Dr. Joerg Schulenburg, URZ-S. Tel QEMU Virtualisierung und Prozess-Emulation

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1 Dr. Jörg Schulenburg URZ-S Tel QEMU Virtualisierung und Prozess-Emulation 1

2 - Software zur Emulation von CPUs und Systemen - Author: Fabrice Bellard - Lizenz: GPL (x86-beschleuniger kqemu = free to use, closed source) - sehr unversell und flexibel einsetzbar - Targets (was wird emuliert): x86, ARM, SPARC, PowerPC, MIPS - Hosts (worauf wird emuliert): x86, x86_64, PowerPC (Alpha, Sparc32, ARM?) Windows + Linux/Unix + Mac OS X - emulierte Hardware: Netzwerk, Grafik, Tastatur/Maus, Disks, CD, USB, parallel-port, serieller Port, Sound 2

3 hier ein Beispiel- Screenshot aus morphix.org/wiki einer zweifachen Emulation mit WinXP unter Linux/Gnome wiederum unter WinXP 3

4 Wozu virtuelle Systeme (VMs)? - bessere Kontrolle (Kapselung) - bessere Hardwareauslastung - Mobilität / Flexibilität - Migration alter Systeme Warum Qemu? 4

5 spürbare Nachteile: - als reiner Emulator ca. 5 mal langsamer (kqemu 1-2x, bochs 100x) - bisher kein Hersteller-Support kaufbar (bei VmWare und Xen vom Hersteller) - keine grafische Oberfläche (wirklich ein Nachteil? separate GUI) - keine emulierte 3D-Grafikkarte (zum spielen ungeeignet) 5

6 nutzbare Vorteile: - Images als virtuelle Platten/CDs/FDs/USB-Sticks einfach zu handhaben - Qemu ist klein (bin=1mb, src=2mb, /usr/bin/vmware=131mb, vmw.tgz=34mb) - große Anwendergemeinde (Wikis, Mailinglists etc.), da OpenSource - viele Beispiel-Images im Web, leider nur OS-Systeme (FreeOsZoo) - virtuelle headless Server (Linux + Screen + Qemu) möglich 6

7 Nutzung von Qemu als Headless-Server via Linux + Screen - Screen ist ein (fast vergessener?) Text-Terminal-Multiplexer (VT100) - keine grafische Console benötigt (virt. serielle Console) - Steuerung per Script von außen einfach möglich - Suspend der virtuellen Maschine (VM) möglich - schneller stop/start der VM, Wartung des VM-Hosts - statt Screen auch Umlenkung der Console zu Pipes oder TCP/UDP möglich Warum? - einfaches umlenken der Ein/Ausgaben (flexibel), minimale Resourcen 7

8 headless-fähige Distributionen (serielle Console ab Boot): - Aurora-2.0-Sparc (qemu-system-sparc -nographic) - grml-0.8, wenn via keyboard/sendkey serial eingegeben wird - SuSE-9.3, wenn zw s via keyboard/sendkey [down][f3]console=ttys0 - RH-7.2, wenn via keyboard/sendkey linux console=ttys0 nicht headless-fähig ab Boot: - Knoppix-5.0, kubuntu-6.06, backtrack-1.0, DSL-3.0, gentoo winxp, MS-DOS (trotz ctty com1) Konfiguration nötig+möglich: [grub-option,] kernel-option, getty (inittab) - oder Qemu mit kernel-, initrd- und append-option (aufwändig) 8

9 Erfahrungen: - Windows/Linux-Test-Systeme auf eigenem Arbeitsplatzrechner seit Linux auf Windowsrechnern in PC-Labors (Linuxkurs) seit 2005 (sehr zäh mit alten PCs bis 256MB memory, jetzt besser) - Netzwerk: virtuelle IP-Adresse im URZ-Subnetz und NAT auf PC - Platformen bisher: x86 + kqemu - virtueller Flexlm-Server seit Juli

10 getestete non-x86 Gastsysteme (qemu oder 0.8.2?): - Sparc/Aurora-Linux-2.0 (-nographic) OK, rescue OK - Sparc/debian-31r1a (-nographic) rescue failed, linux init=/bin/sh OK - Sparc/sparc-test-0.2 (k initrd+busybox , serial) - OK - MIPS/mips-test-0.1 (k initrd+busybox-1.01) - OK - ARM/arm-test-0.2 (k initrd+busybox-1.1.2) - OK - PPC/gentoo-minimal boot bis text-to-framebuffer, failed - qemu-test ToDo einzelne Programme? -ToDo 10

11 Pläne / Ideen: - spezielle Anwendungsserver für Nutzer (bevorzugt bei geringer Last) - wichtige Diensteserver als virtueller Standby (Ausfall oder Mehrbedarf) - Trennung von Anwendungen in VMs auf den selben Servern z.b: Kerberos/LDAP - Entwicklung/Test Linux-Netinstall für neue Uni-PCs (PXE-linux)? - virtuelle Windowsserver (via VNC) zur besseren Fernwartung - Hardware mit speziellen Win-treibern (InterCard-Terminal) Alternativ: - Xen für reguläre Server mit hoher Last 11

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