QEMU

QEMU
Entwickler	Fabrice Bellard
Aktuelle Version	1.0 (1. Dezember 2011)
Betriebssystem	Windows, GNU/Linux, BSD, Mac OS X, OS/2/eComStation, Haiku, DR-DOS und FreeDOS mittels HX DOS Extender
Kategorie	Emulation, Virtualisierung
Lizenz	GPL/BSD
Deutschsprachig	nein
www.qemu.org

QEMU (von englisch „Quick Emulator“) ist eine freie virtuelle Maschine, die die komplette Hardware eines Computers emuliert und durch die dynamische Übersetzung der Prozessor-Instruktionen für den Gast-Prozessor in Instruktionen für den Host-Prozessor eine sehr gute Ausführungsgeschwindigkeit erreicht.

QEMU emuliert derzeit Systeme mit den folgenden Prozessorarchitekturen: x86, AMD64 und x86-64, PowerPC, ARM, Alpha, m68k (Coldfire), MicroBlaze, MIPS, S/390 und Sparc32/64.

QEMU ist auf den Betriebssystemen GNU/Linux, Windows, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, OpenSolaris, OS/2/eComStation, DOS, Mac OS X und Haiku lauffähig, kann den gesamten Status einer virtuellen Maschine speichern und auch ohne die Maschine anzuhalten auf ein anderes Host-System übertragen werden und läuft dort weiter (Live-Migration).

Unter Linux, BSD und Mac OS X unterstützt QEMU auch die Userspace-Emulation. Diese API-Emulation ermöglicht es, dass ausführbare Programme, die für andere dynamische Bibliotheken kompiliert wurden, im Userspace betrieben werden können. Dabei werden die Prozessoren x86, PowerPC, ARM, 32-bit MIPS, Sparc32/64 und ColdFire(m68k) unterstützt.

Hardware-Plattformen

x86

QEMU mit dem freien Betriebssystem ReactOS

Für virtuelle x86-Maschinen auf x86-Rechnern steht mit kqemu ein Zusatzmodul bereit, das einen erheblichen Geschwindigkeitszuwachs bewirkt. Es wird allerdings von der aktuellen Weiterentwicklung nicht mehr unterstützt, da diese auf KVM fokussiert. Das Beschleuniger-Modul kqemu ist daher nur in QEMU bis Version 0.11 verwendbar.

Weiterer Geschwindigkeitszuwachs kann auf Linux-Hosts durch Verwendung der auf QEMU basierenden Kernel-based Virtual Machine (KVM) erzielt werden. Dafür ist jedoch ein Prozessor mit den Hardware-Virtualisierungstechniken von Intel (Intel VT) oder AMD (AMD-V) erforderlich.

Mittels HX DOS Extender ist QEMU auch in FreeDOS und DR-DOS lauffähig.

Emuliert wird neben dem Hauptprozessor auch:

• CD-ROM/DVD-Laufwerk über ISO-Abbild oder reales Laufwerk
• Diskettenlaufwerk
• Grafikkarte (Cirrus CLGD 5446 PCI VGA-Karte oder Standard-VGA-Grafikkarte mit Bochs-VESA-BIOS-Extensions – Hardware Level, inklusive aller Nichtstandardmodi, über einen experimentellen Patch auch mit einer vereinfachten 3D-Beschleunigung per OpenGL)
• Netzwerkkarte (NE2000-PCI-Netzwerkadapter) und ein DHCP-Server
• Parallel-Schnittstelle
• Systemlautsprecher
• zwei PCI-ATA-Schnittstellen mit Unterstützung für maximal vier Festplatten-Abbilder im eigenen Format oder im Format von VMware, VirtualPC, Bochs, Knoppix (cloop) und dd (Rohformat)
• PCI und ISA-System (i440FX host PCI bridge und PIIX3 PCI to ISA bridge)
• PS/2-Maus und -Tastatur
• Serielle Schnittstelle
• Soundkarte (Soundblaster 16, ES1370 PCI, GUS)
• USB-Controller (Intel SB82371, UHCI)

Das verwendete PC-BIOS ist SeaBIOS des coreboot Projekts, welche das in früheren Versionen verwendete Bochs BIOS ersetzt. Für VGA wird/wurde das Plex86-Bios aus dem Bochs-Projekt verwendet.

PowerPC

Als PowerPC-BIOS wird Open Hack'Ware, ein Open-Firmware-kompatibles BIOS, verwendet.

PowerMac

QEMU emuliert die folgenden PowerMac-Peripheriegeräte:

• UniNorth PCI Bridge
• PCI-VGA-kompatible Grafikkarte mit VESA Bochs Extensions
• zwei PMAC-IDE-Interfaces mit Festplatten- und CD-ROM-Unterstützung
• NE2000-PCI-Adapter
• Non Volatile RAM
• VIA-CUDA mit ADB-Tastatur und -Maus

PReP

Die PowerPC Reference Platform (PReP) bezeichnet einen Standard für PowerPC-basierte Computer und soll eine Referenz-Implementation darstellen. PReP wurde bereits von der Common Hardware Reference Platform (CHRP) abgelöst.

QEMU emuliert die folgenden PReP-Peripheriegeräte:

• PCI Bridge
• PCI-VGA-kompatible Grafikkarte mit VESA Bochs Extensions
• zwei IDE-Interfaces mit Festplatten- und CD-ROM-Unterstützung
• Diskettenlaufwerk
• NE2000-Netzwerkadapter
• Serielle Schnittstelle
• PReP Non Volatile RAM
• PC-kompatible Tastatur und Maus

Sparc

Sun-SPARC-Architektur = (Scalable Processor ARChitecture)

Als BIOS der JavaStation (sun4m-Architektur) wurde bis Version 0.8.1 Proll, ein PROM-Ersatz, verwendet, in Version 0.8.2 wurde es durch OpenBIOS ersetzt.

QEMU emuliert die folgenden sun4m-Peripheriegeräte:

• IOMMU
• TCX Frame buffer
• Lance (Am7990) Ethernet
• Non Volatile RAM M48T08
• Slave I/O: timers, interrupt controllers, Zilog serial ports

Weitere Details

Das Starten von Live-CD- und Startdisketten-Abbildern ist problemlos möglich.

Um QEMU unter Windows zu verwenden, sind keine Administratorrechte notwendig. Auf einem USB-Stick lässt sich QEMU so als portable Software verwenden. Für die Installation eines 64-Bit-Betriebssystems unter Mac OS X ist die Rosetta-Erweiterung von Apple erforderlich.

Viele Virtualisierungslösungen (KVM, VirtualBox, Xen, FAUmachine, Win4BSD, Win4Solaris, Win4Lin) nutzen Teile des Source-Codes von QEMU.

Dank der Quelloffenheit und der Konfiguration mit Startoptionen ist die Entwicklung von Werkzeug- und Hilfsprogrammen für QEMU unproblematisch. Durch den QEMU-Manager und AQEMU lässt sich QEMU leicht über eine grafische Benutzeroberfläche bedienen.

Siehe auch

• Bochs
• DOSBox
• DOSEMU
• MESS
• Parallels Workstation
• Proxmox VE
• VirtualPC
• VMware
• VirtualBox

Literatur

• Warnke, Ritzau: qemu-kvm & libvirt . 2010, ISBN 978-3-8370-0876-0.

Weblinks

 Commons: QEMU – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

 Wikibooks: QEMU-Anleitung – Lern- und Lehrmaterialien