QEMU - Définition

Introduction

QEMU
QEMU faisant tourner Knoppix (sur Mandriva Linux)
Dernière version	0.12.3 [+/-]
Version avancée	[+/-]
Environnement	Multiplate-forme
Licence	GNU GPL
Site Web	qemu.org
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QEMU est une machine virtuelle (ou émulateur de système) libre qui permet d'exécuter un ou plusieurs systèmes d'exploitation (ou seulement des processus) sur un système d'exploitation déjà installé sur la machine.

Présentation

QEMU permet d'exécuter un ou plusieurs systèmes d'exploitation (et leurs applications) de manière isolée sur une même machine physique. QEMU fonctionne sur les plateformes x86, x64, PPC, Sparc et ARM et fonctionne sous les systèmes d'exploitation Linux, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, Mac OS X, Unix et Microsoft Windows.

Les OS invités partagent ainsi les ressources de la machine physique et n'ont pas « conscience » d'être virtualisés. Ils n'ont donc pas besoin d'être adaptés pour fonctionner sur QEMU.

KQEMU est un module pour le noyau Linux et pour FreeBSD qui permet d'accélérer l'émulation.

Matériel émulé

QEMU simule le système x86 suivant :

• i440FX host PCI bridge et PIIX3 PCI to ISA bridge
• Cirrus CLGD 5446 PCI VGA card ou une simple carte VGA avec les extensions VESA de Bochs VESA
• Clavier et souris PS/2
• 2 interfaces IDE PCI avec support des disques durs et CD-ROM
• Lecteur de disquette
• Carte réseau NE2000 PCI
• Ports série
• Carte son Soundblaster 16
• BIOS du projet Bochs et le BIOS VGA des projets Plex86/Bochs

QEMU simule le système PPC suivant :

• UniNorth PCI Bridge
• Carte compatible PCI VGA avec extensions Bochs VESA
• 2 interfaces PMAC IDE avec support des disques durs et CD-ROM
• Carte réseau NE2000 PCI
• Non Volatile RAM
• VIA-CUDA avec clavier et souris ADB

QEMU émule les périphériques PREP suivants :

• PCI Bridge
• Carte compatible PCI VGA avec extensions Bochs VESA
• 2 interfaces IDE avec support des disques durs et CD-ROM
• Lecteur de disquette
• Carte réseau NE2000 PCI
• Ports série
• PREP Non Volatile RAM
• Clavier et souris compatible PC

QEMU utilise le BIOS Open Hack'Ware Open Firmware Compatible

QEMU simule le système SPARC (sun4m) suivant :

• IOMMU
• TCX Frame buffer
• Lance (Am7990) Ethernet
• Non Volatile RAM M48T08
• Slave I/O: timers, interrupt controllers, Zilog serial ports
• QEMU uses the Proll, a PROM replacement

Architecture

Comparaison avec d'autres solutions de virtualisation

QEMU est une solution d'émulation complète dite « machine virtuelle ». Le matériel vu par l'OS invité est émulé, et le processeur lui-même peut être émulé.

Cette technique de virtualisation a l'avantage de bien isoler les OS invités et elle permet également de faire tourner des OS non modifiés, au prix d'une forte dégradation de la performance.

QEMU se compare à d'autres machines virtuelles comme VMware, Bochs, VirtualPC ou VirtualBox.

Ce qui différencie QEMU de ses concurrents est qu'il est libre et universel : il tourne sur et héberge tous les principaux systèmes d'exploitation, sur architecture x86, PPC ou Sparc.

Toutefois, QEMU émule en permanence le processeur et cela peut réduire la performance d'un facteur cinq à dix. Pour pouvoir obtenir des performances plus comparables à un système non virtualisé ou à VMware (réduction de performance d'un facteur 1 à 2 seulement), il faut utiliser un module d'accélération, ce qui nécessite un système Linux sur architecture x86 ou x86_64 avec un noyau 2.4.x ou 2.6.x. Des versions préliminaires pour Windows ou FreeBSD sont disponibles.

L'article « virtualisation » présente une comparaison détaillée des différentes techniques de virtualisation.