Nachmacher

PC-Emulation und Virtualisierung

Einfacher ist ein anderer Weg, der auf den ersten Blick komplizierter aussieht: Anstatt sich mit den Details der Windows-Systemfunktionen zu beschäftigen, simulieren Programme wie VMware Workstation [2], VirtualBox [3] und Qemu [4] gleich einen vollständigen Computer mit allen üblichen Komponenten, also u. a. BIOS, Festplattencontroller, Festplatte, Grafikkarte, Hauptspeicher, Netzwerkkarte und sonstigen Schnittstellen. Die Gesamtkomplexität einer solchen virtuellen Maschine ist aber immer noch geringer als die des Windows-Systems und ändert sich vor allem nicht permanent – jede neue Windows-Version bringt zusätzliche Features mit, die Entwickler in Projekten wie WINE dann auch ergänzen müssen; die Spezifikation eines virtuellen PCs kann aber über Jahre unverändert bleiben.

Der Nachteil bei diesem Ansatz ist, dass das resultierende System ein "nackter" virtueller PC ist: Der Emulator stellt nur die virtuelle Hardware bereit, und nutzbar wird dieses System erst nach Installation eines Betriebssystems. Es ist also eine reguläre Windows-Lizenz nötig, bevor das erste Windows-Programm im Emulator laufen kann.

Damit verbunden ist direkt der Vorteil: Weil ein Original-Windows auf dem emulierten PC läuft, werden auch die meisten Windows-Programme fehlerfrei arbeiten. Nur wenn ein Programm spezielle Hardwarekomponenten nutzen will, welche der Emulator nicht an die virtuelle Maschine "durchreicht", fallen einige Anwendungen aus.

Das vielleicht wichtigste Stück Hardware, das ein solcher Emulator nachbilden muss, ist die CPU, also der Prozessor, der die Maschinenbefehle ausführt, aus denen Programme bestehen. Hier gibt es zwei Varianten:

• echte Emulation: Ein Emulator wird jeden einzelnen Maschinenbefehl im Programm lesen und dann so interpretieren, als würde eine richtige CPU den Befehl ausführen. Das ist zeitaufwendig, erlaubt es aber z. B., Emulatoren für fremde Architekturen zu programmieren: Viele Emulatoren alter Home-Computer (wie Commodore C64 und Schneider CPC) arbeiten so.
• Virtualisierung: Wenn die emulierte Plattform und der vorhandene PC dieselbe CPU einsetzen, kann der Emulator den echten Prozessor direkt die Befehle ausführen lassen, zumindest die meisten. Das ist viel schneller, und darum arbeiten z. B. VMware und VirtualBox so. Hier beherrscht dann die CPU im virtuellen PC nur genau die Funktionen, die auch die echte CPU beherrscht – auf einem 32-Bit-System laufen darum keine 64-Bit-Gastsysteme, weil die Hardware-CPU kein 64-bittiger Prozessor ist.

Programme, die unter Windows auf einem virtuellen PC laufen, sind auch gleich als solche zu erkennen, da der Emulator im Fenster den kompletten Windows-Desktop anzeigt. (Abbildung 2 zeigt die Installation von Vista im Emulator VMware Workstation.) Selbst beim Einsatz einer neueren Betriebsart, die den Desktop verbirgt und Fenster einzeln darstellt, bleiben die Windows-Fensterdekorationen sichtbar.

Abbildung 2: Emulatoren lassen gleich ein ganzes Betriebssystem im Fenster laufen, hier Windows Vista.

Meist keine Wahl

Auch wenn es klingt, als ob Sie zwischen beiden Methoden die Wahl haben, ist meist nur der Weg über den Emulator möglich, wenn WINE ein Programm nicht ausführen kann. Wer etwas Geld in die Hand nehmen mag, kann noch sein Glück mit den von kommerziellen Anbietern verbesserten WINE-Versionen versuchen: CrossOver Linux [5] und Cedega [6] sind darauf optimiert, eine Auswahl von populären Windows-Anwendungen gut zu unterstützen. Wer einen großen Fundus an Software aus der Windows-Welt unter Linux weiterverwenden will oder muss, hat mit einem Emulator die besten Chancen, und das muss nicht mal teuer sein: VirtualBox und Qemu sind gratis erhältlich, lediglich eine Windows-Installations-DVD ist dann noch nötig.