[qemu][vnc]虚拟化平台上远程连接遇到的几个问题分析

前言：

虚拟化平台上，不管是调试，还是实际使用，都离不开远程连接。在使用vnc、spice的时候，遇到过一些问题。

分析：

1，frame buffer

先说一下物理原理。以我们的PC为例：假设显示器的分辨率是1920*1080，就意味着显示器是是一个1920*1080个pixel（像素）的矩形，每个pixel显示出来的颜色拼在一起，就组成了显示器上看到的内容了。

如果每个pixel是ARGB888格式的，也就是说它需要使用Alpha 8bit，Red 8bit，Green 8bit，Blue 8bit共32个bit来表示。用一块1920*1080*32bit的内存，可以存放下整个屏幕的一帧，这块内存叫做frame buffer。把这块内存的数据，使用相应的硬件转换成VGA、HDMI传送给显示器，显示器就可以显示出来画面。

那么，所谓的硬解画图，就是一种画图能力很强的硬件（即GPU），来操作frame buffer。软解画图，就是CPU来操作frame buffer。

那么虚拟化的vnc、spice呢？qemu启动vnc、spice服务，把虚拟机的frame buffer拿出来（通过虚拟video设备实现），client使用对应的协议就可以拿到虚拟机的frame buffer。进而显示出来虚拟机的画面。

2，卡顿

给PC安装过操作系统的朋友都知道，如果没有安装显卡驱动，桌面卡顿的比较厉害。

如果鼠标从point1（x1，y1）移动到point2（x2，y2），如果画图响应很快，那么在显示器上看到的鼠标就移动到对应的位置上，如果画图很慢，就会看到鼠标是一顿一顿的移动到位置上。

可见，前后两帧的内容变化很大，就会觉得卡顿。前后两帧的内容变化比较均匀，帧率高一些，就会觉得画面流畅。

在虚拟化平台上，使用vnc、spice会使用一定的网络带宽。如果画面很卡顿，可以试着调高一下传输质量，看看效果会不会改善。

如果有色差，试着调整一下color depth，看看效果会不会改善。

3，鼠标移速不一致

在vnc上，是一个常见问题。可以看到虚拟机里面的鼠标和外面物理机上的鼠标的位置不一致，而且它们的移速不一致。在外面移动了很大一段距离，在虚拟机里面只是移动了一小段。

在物理机上，和虚拟机里面，它们的分标率不一样，vnc客户端在计算鼠标的移动距离的时候，计算了比例，导致出来了移速不一致的问题。

在不改变客户端的情况下，给虚拟机配置一个tablet设备，会让鼠标重合。

<input type='tablet' bus='usb'> <address type='usb' bus='0' port='1'/> </input>

注意，尽量把tablet设备配置给usb1.0。因为多数pc对usb 1.0支持的更好，usb3.0可能还需要安装驱动，而且1.0速度很低，比较适合这种低速的io设备。

tablet并不是从本质上解决鼠标的移速问题，而且通过tablet校验，修改了数据。而且，这种方法在windows上表现比较好。

4，鼠标不重合

在web的vnc上，这个问题比较常见。表现出来的现象是，鼠标在物理机上，和虚拟机里面的移速是一致的，但是始终相差一段距离。

因为vnc的内容是通过web view实现，web在计算鼠标的位置x，y的时候，是从view的起始地址开始计算的。在设置给vnc的时候，把对应的偏移量计算一下，就可以解决这个问题。

5，鼠标拖影

在web的vnc上，解决了上述问题4的时候，会发现鼠标移动快的时候就会出现拖影。

思考一下整个过程：

a，鼠标从point1（x1，y1）移动到point2（x2，y2），vnc客户端通过vnc向服务端发送了鼠标移动的事件。

b，vnc客户端（其实是一个websockfy代理）接受到鼠标移动事件，把事件传递给qemu。

c，qemu处理事件，向虚拟机注入irq。

d，虚拟机相应irq，画图，更新frame buffer。

e，qemu获取到新的frame buffer。

f，websockfy获取到新的frame buffer。

g，web view更新frame buffer，我们看到了鼠标移动后的画面。

算下来，整个路径还是挺长的。而且没有太多的改进空间。物理机上的鼠标已经移动到了新的位置，但是web上的内容需要经过这么长的路径才能更新出来。所以就看到了鼠标拖影。

后来想到了一投机的办法，在物理机上，把鼠标设置成只有1pixel的点，那么就看不到物理机上的鼠标。尽管web上的内容更新的慢了一点，但是用户无感知。

后记：

Good luck～