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Mit Q zum Partnertausch

Emulator Qemu

01.06.2007
Nur ein kleiner schneller Seitensprung, ohne Spuren zu hinterlassen – und das unter den wachsamen Augen der Aktuellen? Qemu macht's möglich.

Häufig ist es genau diese eine Windows-Anwendung, für die man als Linux-Anwender zähneknirschend doch wieder fremd geht. Notgedrungen schaufelt man einen Bereich auf der Festplatte frei und parkt dort parallel die kommerzielle Virenschleuder aus dem Hause Microsoft. Aber auch die Vielfalt der ständig aktualisierten Distributionen verlockt zu einer Probeinstallation.

Genau in diesen Fällen springt Qemu ein: Die kleine Anwendung simuliert einen kompletten Rechner (siehe Kasten "Prozessorregen") so perfekt, dass unter ihrer Obhut komplette Betriebssysteme laufen. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise Windows XP wie eine herkömmliche Linux-Anwendung bedienen und nutzen. Qemu bezeichnet dieses in ihm laufende Betriebssystem als Gast (Guest), das Linux-System, auf dem der Emulator läuft hingegen als Wirt oder Host.

Prozessorregen

Neben einem herkömmlichen PC emuliert Qemu noch weitere Architekturen: Darunter fallen so illustre Kandidaten wie ein Sparc-System von Sun oder ein PowerPC-Prozessor, der bis vor kurzem noch in allen Apple-Computern zum Einsatz kam. Die beliebten Embedded-Prozessoren ARM und Mips sind ebenfalls an Bord. Im Gegensatz zur PC-Emulation unterstützt Qemu diese Architekturen derzeit jedoch nur unvollständig. So fehlen mitunter wichtige Hardwarekomponenten, was beispielsweise die Installation von Mac OS auf dem PowerPC verhindert. Meist laufen auf den Exoten nur ausgewählte Linux-Distributionen, in diesem Fall Yellow Dog. Über den aktuellen Stand der Entwicklung gibt die Qemu-Website [2] Auskunft. Für jeden dort aufgeführten Computertyp bringt das Qemu-Paket eine eigenständige Anwendung mit. Bei einem PowerPC verwenden Sie beispielsweise das Programm qemu-ppc. Dessen Bedienung erfolgt analog zu seinem PC-Pendant qemu.

Installation

Qemu bekommen Sie kostenlos [1] als bereits fertiges Paket für alle gängigen Distributionen. Sie müssen das Archiv lediglich als Benutzer root in das Wurzelverzeichnis entpacken. In einem Terminalfenster führt beispielsweise der Befehl: sudo tar xvfz qemu-0.9.0-i386.tar.gz -C / zum Ziel. Das Terminalfenster können Sie bei der Gelegenheit gleich geöffnet lassen: Qemu möchte ausschließlich über die Kommandozeile bedient werden.

Ohne Herrn <i>root<i>

Mit einem kleinen Trick startet Qemu auch aus Ihrem Heimatverzeichnis. Das ist insbesondere dann nützlich, wenn Ihnen administrative Rechte versagt bleiben. Dazu entpacken Sie zunächst das Qemu-Archiv in ein Unterverzeichnis Ihrer Wahl, beispielsweise qemu. Öffnen Sie nun ein Terminalfenster und wechseln Sie direkt per cd qemu dort hinein. Jetzt starten Sie Qemu wie gewohnt, stellen der zugehörigen Befehlszeile aber noch ein ./usr/local/bin/ voran und ergänzen gleichzeitig das Ende um den Parameter -L ./usr/local/share/qemu.

Sammeltrieb

Bevor Sie Qemu zum Leben erwecken, gilt es zunächst die Installationmedien des gewünschten Gast-Betriebssystems hervorzukramen. Der Emulator verdaut dabei entweder echte Scheiben im CD- oder DVD-Laufwerk oder aber deren Abbilder mit der Endung .iso. Diese so genannten Images erstellen alle guten Brennprogramme, indem sie die Scheibe Bit für Bit auslesen und in einer mehr oder weniger großen Datei speichern.

Im Falle einer Live-Distribution, wie zum Beispiel Knoppix, war dies schon fast alles, was Sie machen müssen. Sofern noch nicht geschehen, öffnen Sie nur noch ein Terminalfenster und setzen dort den Befehl

qemu -cdrom knoppix.iso -boot d -m 512

ab. knoppix.iso steht dabei für den Namen der Image-Datei mit dem Betriebssystem – in diesem Beispiel das von Klaus Knoppers Website [3] herunter geladene Knoppix. Falls reale Medien vorliegen, verwenden Sie stattdessen

qemu -cdrom /dev/cdrom -boot d -m 512

Der von Qemu simulierte PC besitzt damit ein angeschlossenes, virtuelles CD-ROM-Laufwerk (-cdrom). Darin rotiert je nach Befehlszeile entweder die CD aus der Datei knoppix.iso oder der Datenträger im realen Laufwerk /dev/cdrom. Falls sich das Laufwerk wider Erwarten nicht über /dev/cdrom erreichen lässt, ersetzen Sie die Angabe einfach durch die passende Gerätedatei, etwa /dev/hdc oder /dev/sd2. Was hier das Richtige ist, zeigt Ihnen das Hardware-Informationsprogramm Ihrer Distribution.

Der vorletzte Parameter -boot d sorgt schließlich noch dafür, dass der virtuelle PC direkt von der CD startet. Standardmäßig weist Qemu dem virtuellen PC einen 256 MByte großen Hauptspeicher zu, was in der heutigen Zeit jedoch etwas wenig erscheint. Deshalb spendiert das obige Beispiel glatt das Doppelte, wie die Zahl hinter dem -m verrät. Den Speicher knapst der Emulator übrigens vom realen Hauptspeicher ab. Da dort auch das Wirtssystem residiert, sollten Sie hier maximal die Hälfte Ihres Hauptspeichers angeben. Sofern Sie zu viel abzweigen, verweigert Qemu den Start. Die Fehlermeldung aus Abbildung 1 dürfen Sie übrigens getrost ignorieren. Was sich hinter dem angemeckerten /dev/kqemu verbirgt, erläutert der Kasten "Raketenantrieb". Der Kasten "Mehr RAM mit /dev/shm" zeigt, wie Sie den Arbeitsspeicher der virtuellen Maschine vergrößern.

Abbildung 1: Das Qemu-Fenster fängt die Maus nach einem Klick darauf ein. Die Tastenkombination Strg-Alt befreit sie jedoch wieder.

Raketenantrieb

Standardmäßig emuliert Qemu einen kompletten PC. Dazu gehört neben der Hauptplatine und einer Grafikkarte auch der Prozessor. Sofern bei Ihnen letzterer aus dem Hause Intel oder AMD stammt, können Sie Qemu dazu überreden, ihn direkt zu nutzen und so ganz nebenbei die Ausführungsgeschwindigkeit drastisch erhöhen. Um dem Emulator auf diese Weise Beine zu machen, benötigen Sie zunächst das Kernelmodul KQemu von der Qemu-Homepage [1]. Bis vor kurzem vertrieb es der Qemu-Erfinder Fabrice Bellard noch unter einer proprietären, wenn auch kostenlosen Lizenz. Erst mit der aktuellen KQemu Version 1.3.0pre10 schwenkte er auf die bekannte, freie GPL um.

Um den Nachbrenner installieren zu können, benötigen Sie nun noch die Kernel-Quellen. Das zugehörige Paket erreichen Sie über den Paketmanager Ihrer Distribution. Anschließend wechseln Sie in einem Terminalfenster in das Verzeichnis des entpackten KQemu-Archivs und rufen dort als Benutzer root./configure; make; make install auf. Das dabei erzeugte Kernel-Modul müssen Sie nun vor jedem Qemu-Start laden. Dies klappt – wiederum mit administrativen Rechten – mittels des Befehl modprobe kqemu major=0. Sollte der Emulator weiterhin die Nutzung des Geräts /dev/kqemu mit einer entsprechenden Fehlermeldung verweigern, so müssen Sie der besagten Datei noch passende Benutzerrechte gewähren. Das erledigen Sie als Root per chmod 666 /dev/kqemu.

Mehr RAM mit /dev/shm

Beschwert sich Qemu beim Start über mangelnden virtuellen Arbeitsspeicher, rüsten Sie RAM über die Schnittstelle /dev/shm nach. Geben Sie als root zunächst umount /dev/shm ein und dann wieder mount -t tmpfs -o size=528m none /dev/shm, um den virtuellen RAM auf 528 MByte zu erhöhen.

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