QEMU

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QEMU
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QEMU faisant tourner Knoppix (sur Mandriva Linux)
QEMU faisant tourner Knoppix (sur Mandriva Linux)

Développeur Fabrice Bellard
Dernière version 2.0.0 () [+/-]
Environnement Multiplate-forme
Licence GNU GPL
Site web qemu.org

QEMU est un logiciel libre de machine virtuelle, pouvant émuler un processeur différent si besoin et permettant d'exécuter un ou plusieurs systèmes d'exploitation via les hyperviseurs KVM et Xen, ou seulement des binaires, dans l'environnement d'un système d'exploitation déjà installé sur la machine.

Présentation[modifier | modifier le code]

QEMU permet la virtualisation sans émulation, si le système invité utilise le même processeur que le système hôte, ou bien d'émuler les architectures des processeurs x86, ARM, PowerPC, Sparc, MIPS[1]

Sous Linux, il peut virtualiser, à l'aide de KVM, les environnements invités x86, ARM, PowerPC pour serveur ou embarqué, ainsi que S390.

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 systèmes d'exploitation invités partagent ainsi les ressources de la machine physique de façon invisible. Il n'y a donc pas besoin d'adapter le système pour fonctionner sur QEMU.

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

QEMU a été, à ses débuts, développé par Fabrice Bellard.

Architecture[modifier | modifier le code]

Espace utilisateur
Linux
Pilotes
Espace utilisateur
Windows
Pilotes
Espace utilisateur
Linux
Pilotes
Espace utilisateur
Mac OS X
Pilotes
Espace utilisateur
Solaris
Pilotes
QEMU x86 QEMU x86 QEMU PPC QEMU PPC QEMU SPARC
Système hôte : Linux, Mac OS X, Windows
Matériel : processeur, mémoire, stockage, réseau, etc.

Matériel émulé[modifier | modifier le code]

QEMU émule les systèmes ARM suivants :

QEMU simule les systèmes x86 suivants :

  • 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 les systèmes PPC suivants :

  • 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 les systèmes SPARC (sun4m) suivants :

  • 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

Modules d'accélération[modifier | modifier le code]

Il existe à ce jour trois modules d'accélération pour le noyau Linux. Le système d'exploitation invité est autorisé à être exécuté directement sur le processeur hôte en utilisant ses mécanismes de protection pour intercepter et émuler les événements privilégiés.

  • KQEMU est un module noyau Linux 2.4 et 2.6 pour invités x86 sur hôte x86, ou invité x86_64 sur hôte x86_64. Fabrice Bellard, l'auteur de QEMU, avait initialement développé KQEMU sous licence propriétaire, puis libéré le [4]. Ce module n'a pas trouvé de mainteneur après sa libération, et il a donc été supprimé du code source de QEMU le [5]
  • qvm86 est un module noyau Linux sur hôte x86 sous licence GPL. Paul Brook en est le développeur principal, mais il a annoncé l'abandon du projet le [6].
  • En plus d'offrir une accélération substantielle à QEMU, le module KVM est une solution de virtualisation complète pour les systèmes à base de processeur x86 supportant les extensions de virtualisation (Intel VT et AMD Pacifica). Jusqu'en mars 2009, le module KVM nécessitait une version modifiée de QEMU. Depuis lors (version 0.10) les modifications sont directement intégrées dans la version officielle de QEMU.

Comparaison avec d'autres solutions de virtualisation[modifier | modifier le code]

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

Cette technique de virtualisation a l'avantage de bien isoler les systèmes d'exploitation invités et permet de faire tourner des systèmes d'exploitation 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.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) QEMU Emulator User Documentation – 1.1 Features
  2. (en) ChangeLog/1.6 sur le wiki de qemu.org
  3. Taper « qemu-system-arm -device help » pour la liste
  4. Pierre Palatin, « kqemu devient libre, qemu 0.9.0 », Linuxfr,‎ 6 février 2007
  5. Brice Maron, « Qemu 0.12.1 mais sans kqemu », Linuxfr,‎ 8 janvier 2010
  6. Paul Brook, « qvm86 is obsolete »,‎ 21 janvier 2007

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]