Ab Ubuntu 13.04¶

• qemu-system-x86

mit apturl

sudo apt-get install qemu-system-x86 

sudo aptitude install qemu-system-x86 

Dieses Paket enthält allerdings „nur“ die Emulation von x86-Maschinen (32- und 64-Bit). Möchte man andere Hardware-Plattformen emulieren, so braucht man zusätzlich das Paket

• qemu-system

mit apturl

sudo apt-get install qemu-system 

sudo aptitude install qemu-system 

Bis Ubuntu 12.10¶

• qemu-kvm

mit apturl

sudo apt-get install qemu-kvm 

sudo aptitude install qemu-kvm 

und analog zu oben:

• qemu-kvm-extras

mit apturl

sudo apt-get install qemu-kvm-extras 

sudo aptitude install qemu-kvm-extras 

Symlink¶

Danach muss noch eine Verknüpfung auf die gewünschte Standard-Systemarchitektur (typischerweise i386 bzw. x86_64) gesetzt werden:

sudo ln -s /usr/bin/qemu-system-ARCHITEKTUR /usr/bin/qemu 

ARCHITEKTUR ist dabei durch die gewünschte Prozessorarchitektur zu ersetzen.

Qemu User Mode¶

Wenn man nur den Qemu User Mode installieren möchte:

• qemu-user

mit apturl

sudo apt-get install qemu-user 

sudo aptitude install qemu-user 

Virtuelle Festplatte einrichten¶

Um ein Betriebssystem in einer Virtuellen Maschine installieren zu können, muss als erstes der Container (eine virtuelle Festplatte, angelegt als Datei) erstellt werden:

qemu-img create BOOTSYSTEM.img 10G 

Anstatt BOOTSYSTEM sollte man einen geeigneten Namen wählen. In diesem Fall erstellt man einen 10 GB großen Container im raw-Format. Man kann die Größe des Containers auch in MiB angeben, also bezogen auf das obige Beispiel 10240M (10 * 1024) statt 10G.

Je nachdem, in welcher Art von Dateisystem dieser Container liegt, wächst die Datei ggf. erst dann dynamisch an, wenn tatsächlich Daten darin gespeichert werden. Damit ist sie anfangs 0 Bytes groß, auch wenn die meisten Programme (z.B.) 10 GiB zeigen. Dies ist z.B. bei einer typischen Ubuntu-Installation auf einem ext-Dateisystem der Fall (bezogen auf das Host-System; der Gast in der VM ist egal). Möchte man solche Sparse-Dateien auch auf älteren Dateisystemen nutzen oder andere Verbesserungen nutzen, so kann man ein anderes Format wie qed oder qcow2 angeben:

qemu-img create -f qcow2 BOOTSYSTEM.img 10G 

Eine Übersicht über die möglichen Formate bietet qemu-buch.de .

Installation von CD oder CD-Image¶

Wenn der Container erstellt ist, kann man nun ein Betriebssystem darin installieren. Es sollte dabei von vornherein bedacht werden, welche Arbeitsspeicher-Anforderungen (RAM) das zu installierende System hat. Entsprechend wird QEMU mit der Option -m SPEICHERGRÖSSE gestartet. Richtwerte können der Tabelle in Gastsystem entnommen werden.

Start des Installationsvorgangs mittels CD-ROM-Laufwerk, es wird dem Gastsystem 256 MiB Speicher zur Verfügung gestellt:

• Ab Ubuntu 13.04:

  qemu-system-ARCHITEKTUR -enable-kvm -hda BOOTSYSTEM.img -cdrom /dev/cdrom -boot d -m 256 

• Bis Ubuntu 12.10:

  kvm -hda BOOTSYSTEM.img -cdrom /dev/cdrom -boot d -m 256 

Das -boot d bedeutet, dass QEMU von CD-ROM booten soll. Wenn die Installations-CD als ISO-Image vorliegt, geht das analog dazu:

• Ab Ubuntu 13.04:

  qemu-system-ARCHITEKTUR -enable-kvm -hda BOOTSYSTEM.img -cdrom DATEINAME.iso -boot d -m 256 

• Bis Ubuntu 12.10:

  kvm -hda BOOTSYSTEM.img -cdrom DATEINAME.iso -boot d -m 256 

Bei ARCHITEKTUR ist die festgelegte Standard-Architektur einzugefügen (für AMD64 lautet der Befehl beispielsweise qemu-system-x86_64)

Nach erfolgreicher Installation muss die Option -boot d weggelassen werden, damit anstatt vom CD-ROM-Laufwerk von der virtuellen Festplatte im Container gebootet wird. Ein ISO-Abbild (Abbild-Datei) beispielsweise einer Installations-DVD von Windows kann man mit einem Brennprogramm erstellen. QEMU kommt mit ISO-Images besser zurecht als mit DVDs.

Overlay-Images anlegen¶

QEMU bietet die Möglichkeit, mit Overlay-Dateien (übersetzt: "Überlagerungsdateien") zu arbeiten. Dabei werden neue und geänderte Daten nicht in die Original Imagedatei sondern in die Overlay-Datei geschrieben. Das original Image bleibt unverändert. Diese ist z.B. dann praktisch, wenn man eine "saubere" Grundinstallation eines Systems hat und "Experimente" mit dem Overlay-Image gemacht werden, welche sich nicht auf das Original auswirken. Ebenso kann man mehrere Overlays für ein Image anlegen.

Um ein Overlay-Image anzulegen dient folgender Befehl:

qemu-img create -b mein_image.img -f qcow2 mein_overlay.ovl 

Der Name der Overlay-Datei kann dabei beliebig sein und muss nichts mit den Namen des Images zu tun haben. Danach kann man die virtuelle Maschine normal booten, nur dass anstatt des Images die Overlay-Datei als Festplatte angegeben werden muss, also z.B.

qemu -hda mein_overlay.ovl 

Es ist auch möglich, Änderungen der Overlay-Datei ins zugrunde liegende Image zu schreiben. Informationen hierzu findet man im QEMU-Handbuch .

Festplatten von Virtualbox in QEMU nutzen¶

Für den Fall, dass man bereits existierende virtuelle Festplatten im Virtualbox-Format .vdi nutzt, kann man diese für QEMU nutzbar machen.

VBoxManage clonehd /pfad/zur/virtualbox_platte/system.vdi /pfad/zur/kvm_platte/system.img --format raw 

Je nach Größe des Abbildes kann die Konvertierung einige Zeit in Anspruch nehmen. Mehr Informationen über das Nutzen von Images anderer Virtualisierer und Emulatoren findet man im deutschsprachigen QEMU-Handbuch .

Tastenkombinationen¶

QEMU-Monitor¶

Der Monitor von QEMU (manchmal auch QEMU-Konsole genannt) bietet eine Reihe von Möglichkeiten zur Verwaltung und Steuerung der virtuellen Maschine. So kann hierüber auch der Wechsel von CD-ROM-Medien oder Disketten erfolgen.

Einige davon sind:

Eine vollständige Übersicht über die Befehle der QEMU-Konsole findet man im QEMU-KVM-Buch .

info block
ide1-cd0: type=cdrom removable=1 locked=0 file=/dev/cdrom ro=0 drv=host_cdrom encrypted=0
ide0-hd0: type=hd removable=0 file=/PFAD/ZUM/CONTAINER.img ro=0 drv=qcow2 encrypted=0
... 

change ide1-cd0 /dev/cdrom 

Netzwerk¶

auto br0
iface br0 inet static
address 192.168.1.200
network 192.168.1.0
netmask 255.255.255.0
broadcast 192.168.1.255
gateway 192.168.1.1
bridge_ports eth1
bridge_fd 9
bridge_hello 2
bridge_maxage 12
bridge_stp off

1
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3

# The primary network interface
auto eth1
iface eth1 inet dhcp

-net user (...)

-net tap,vlan=1,script="/etc/qemu-ifup"

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#!/bin/sh

nic=$1

if [ -f /etc/default/qemu-kvm ]; then
    . /etc/default/qemu-kvm
fi

if [ -z "$TAPBR" ]; then
    switch=$(ip route list | awk '/^default / { print $5 }')
    if [ ! -d "/sys/class/net/${switch}/bridge" ]; then
        switch=virbr0
    fi
else
    switch=$TAPBR
fi

ifconfig $nic 0.0.0.0 up
brctl addif ${switch} $nic

1
2
3

#!/bin/sh
# This script created by AQEMU
/usr/bin/qemu-system-x86_64  -smp 2 -cpu phenom -soundhw es1370 -k de -enable-kvm -m 3500 -localtime -hda "/media/raid_a/windows_7_x86.img" -boot once=c,menu=off -net nic,vlan=1,macaddr=00:c9:29:b8:7c:ee -net tap,vlan=1,script="/etc/qemu-ifup" -name "Windows 7 x86" $*

qemu -hda image.img -boot c -net nic,macaddr=00:00:00:00:00:00 -net tap 

Einzelne Dateien¶

Um einzelne Dateien auszutauschen, kann man die Tools tar und nc, sowie die Fähigkeit der Bash zum Netzwerkzugriff nutzen, sofern diese in Host und Gastsystem zur Verfügung stehen (z.B. beides Linux).

Dazu führt man jeweils einen Befehl in einem Terminal ^[3] aus:

# Host sendet an Gast
tar c DATEIEN | nc -v -l 8080            # auf dem Host
tar x < /dev/tcp/10.0.2.2/8080           # auf dem Gast

# Gast sendet an Host
nc -v -l 8080 | tar x                    # auf dem Host
tar c DATEIEN > /dev/tcp/10.0.2.2/8080   # auf dem Gast 

Partitions-Abbild¶

Per dd können ganze Partitionen in eine .img-Datei kopiert und als zweite Festplatte in QEMU eingebunden werden:

qemu -hda BOOTSYSTEM.img -hdb PFAD/ZUR/PARTITIONSKOPIE.img -m 256 

Ausgesuchte Daten in einer Iso-Datei¶

Mit einem Brennprogramm können Verzeichnisse und Daten von verschiedenen Partitionen in einer ISO-Datei abgespeichert werden. Diese lässt sich als CD-ROM in QEMU einbinden:

qemu -hda BOOTSYSTEM.img -cdrom PFAD/ZUR/ISODATEI.iso -m 256 

Datenaustauschpartition¶

Es ist auch möglich, QEMU direkt mit der Angabe einer Partition zu starten. Diese Partition unterliegt allerdings gewissen Einschränkungen:

1. Die Größe der Partition beträgt maximal 504 MiB

2. Sie muss mit Fat16 formatiert sein

Eingebunden wird sie beim Start von QEMU mit:

qemu -hda BOOTSYSTEM.img -hdb fat:EINHÄNGEPUNKT -m 256 

Für einen (experimentellen) schreibenden Zugriff siehe /usr/share/doc/qemu/qemu-doc.html, Abschnitt "Virtual FAT disk images" (Online-Version ) und Wikibooks .

Zwei Probleme können dabei auftreten (Wirt: Ubuntu 8.04, Gast: Ubuntu 8.04):

1. Änderung an den Dateien im Wirtssystem wurden erst nach einem unmount und einem erneuten mount sichtbar.

2. Es trat der Fehler "exception Emask 0x0 SAct 0x0 SErr 0x0 action 0x2" auf und führte zum Einfrieren des Gastsystems. Die Lösung ist in Kommentar 25 von Bugreport #104581 beschrieben. Danach muss die Platte aber mit /dev/hdb1 eingebunden werden.

Per Samba¶

Ist im Host-System ein Sambaserver installiert, kann man mit QEMU auch auf dessen Freigaben per Netzwerk zugreifen:

1. Freigaben im Host-System einrichten. Sie müssen mit Lese- und Schreibrecht versehen sein.

2. Beim Aufruf von QEMU muss zusätzlich die Option -net nic,vlan=0 -net user,smb=/path/to/local/dir verwendet werden:

   qemu -hda BOOTSYSTEM.img -m 256 -net nic,vlan=0 -net user,smb=/path/to/local/dir/ 

3. Der Zugriff vom Gast erfolgt über die URL 10.0.2.2:

   1. Windows: In der Adressleiste (z.B. vom Arbeitsplatz) einfach die URL \\10.0.2.2 eingeben

   2. Ubuntu: In der Adressleiste (z.B. von Nautilus oder Dolphin) einfach die URL smb://10.0.2.2 eingeben

Windows

Ubuntu

Startoptionen¶

Unter den zahlreichen Startoptionen können besonders folgende nützlich sein:

Dies ist nur ein (sehr) kleiner Ausschnitt der Optionen. Besonders im Bereich der Netzwerk-Optionen gibt es sehr viele Möglichkeiten. Eine vollständige Übersicht findet man in den Manpages, in /usr/share/doc/qemu/qemu-doc.html oder im QEMU-Wiki .

Portforwarding (z.B. SSH)¶

Wie unter den Startoptionen aufgeführt, kann man Dienste vom Gast auf dem Host erreichen. Die alte Syntax wird in Zukunft wegfallen und wurde bereits parallel durch folgende ersetzt:

qemu [weitere Optionen] -hostfwd=::2222-10.0.2.20:22 

In diesem Beispiel wird der Port 22 des Gastes auf den Port 2222 des Hosts weitergeleitet, um den Gast vom Host mit

ssh -p 2222 localhost 

erreichen zu können.

Damit dies richtig funktioniert, muss die Option ggf. in den richtigen Netzwerkkontext eingebettet werden - standardmäßig ist das der sehr einfach zu benutzende, aber vergleichsweise sehr langsame und unflexible Modus user network (Benutzer-Netzwerk):

qemu [weitere Optionen] -net nic,macaddr=52:54:00:12:34:56 -net user,hostfwd=::2222-10.0.2.20:22 

Die MAC-Adresse ist die standardmäßig voreingestellte mit 55 am Ende, um Eins erhöht, und kann weiter verändert bzw. die 56 weiter erhöht werden. Jede virtuelle Maschine im Netzwerk muss seine eigene, unverwechselbare MAC haben.

Andere Architekturen emulieren¶

QEMU ist nicht auf die Virtualisierung / Emulation von x86 Prozessoren beschränkt, es können auch eine Vielzahl von anderen Architekturen emuliert werden. Welche dies aktuell sind kann man hier nachschauen.

Die allgemeine Syntax ist

qemu-system-ARCHITEKTUR [OPTIONEN] 

wobei ARCHITEKTUR entsprechend ersetzt werden muss.

Reine Prozessemulation¶

QEMU beherrscht auch die "reine" Prozessemulation, auch "User-Space-Emulation" genannt. D.h. dass anstatt eines kompletten Systems wird "nur" ein einzelnes Programm ("Binary") im Emulations-Modus ausgeführt. Die Prozess-Emulation für ein 32-bit i386 System wird z.B. mit folgendem Befehl aufgerufen:

qemu-i386 PROGRAMMNAME 

Die Emulation funktioniert natürlich nur, wenn das Programm keine weiteren Bibliotheken dynamisch nachlädt.

Außer der i386-Emulation beherrscht QEMU u.a. auch die Prozessemulation für SPARC, PPC, ARM und einige mehr. Detaillierte Informationen findet man in der QEMU-Dokumenation .

QEMU per VNC¶

Wie weiter oben bereits erwähnt kann man die virtuelle Maschine auch so starten, dass diese per VNC (und nicht über den lokalen Rechner) erreichbar ist, eben mit der Option -vnc X, wobei X das Display ist. Startet man QEMU also z.B. über

qemu -hda image.img -vnc :1 

so ist die virtuelle Maschine danach über einen VNC-Client via Port 5901 (5900 + Displaynummer) erreichbar.

Qemu unterstützt nativ auch über VNC keine Zwischenablage, das Projekt verweist dafür auf spice anstatt VNC. Dazu benötigt man die Pakete spice-client-gtk auf dem Hostsystem sowie spice-vdagent im Gastsystem. Weitere Konfigurationen von letzterem sind nötig und führten bisher beim Autor nicht zum Erfolg (bitte ergänzen, Ansatz unter Problemlösungen vorhanden).

QEMU-Festplattenimages unter Linux einbinden¶

Das Einbinden von QEMU-Images wird in der FAQ (toter Link) mit einem Link auf DmUserspace beantwortet. Damit lassen sich jedoch nur qcow-Partitionen mounten.

Informationen findet man z.B. unter qemu-buch.de .

sudo modprobe nbd 

sudo modprobe nbd max_part=63 

sudo qemu-nbd --connect=/dev/nbd0 /kompletter/pfad/zu/qemu.img 

sudo fdisk -l /dev/nbd0 

sudo mount /dev/nbd0p1 /mnt 

sudo umount /dev/nbd0p1
sudo qemu-nbd -d /dev/nbd0 

USB Geräte durchreichen¶

Qemu ist in der Lage USB Geräte des Wirts zum Gast durchzureichen. Damit USB Unterstützung grundsätzlich funktionieren kann, muss die Startoption -usb angegeben werden. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten ein USB Gerät an das Gastsystem durchzureichen. Dabei sind die folgenden zwei Methoden besonders praktikabel:

1. Angabe von "Vendor-" und "Product-ID" des betreffenden USB Geräts

2. Angabe von USB-Bus und Port des Wirts, an dem man beabsichtigt das USB Gerät anzuschließen

lsusb 

Bus 002 Device 026: ID 090c:1000 Silicon Motion, Inc. - Taiwan (formerly Feiya Technology Corp.) 64MB QDI U2 DISK

qemu [OPTIONEN] -usb -usbdevice host:<vendor_id>:<product_id> 

usb_add host:<vendor_id>:<product_id> 

dmesg | tail -n 20 

[29383.460263] usb 6-1: new full-speed USB device number 14 using uhci_hcd
[29383.622414] usb 6-1: New USB device found, idVendor=10c4, idProduct=8044
[29383.622427] usb 6-1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[29383.622436] usb 6-1: Product: USB Debug Adapter
[29383.622444] usb 6-1: Manufacturer: Silicon Laboratories
[29383.622450] usb 6-1: SerialNumber: EC30000D370
[29385.340305] usb 6-1: reset full-speed USB device number 14 using uhci_hcd
[29385.688125] usb 6-1: reset full-speed USB device number 14 using uhci_hcd

qemu [OPTIONEN] -usb -device usb-host,bus=usb-bus.0,hostbus=<bus>,hostport=<port> 

device_add usb-host,bus=usb-bus.0,hostbus=<bus>,hostport=<port> 

Virtuelle Maschine bekommt nicht genug RAM¶

Startet man QEMU mit der Option -m XXX, aber die virtuelle Maschine bekommt trotzdem nicht genug Speicher, ist vielleicht das virtuelle Dateisystem unter /dev/shm bzw. ab Ubuntu 11.10 /run/shm zu klein. Dann kann man in der /etc/fstab folgende Ergänzung vornehmen (Verzeichnis ggfs. anpassen) ^[4]:

1
2

# /dev/shm Vergrößern für QEMU
none            /dev/shm        tmpfs   defaults,size=528M

Hier steht nun "size=528M" für 528 MiB. Dieser Wert muss ggf. angepasst werden und sollte etwas größer sein, als der tatsächlich für den Gast benötigte RAM, da unter /dev/shm noch weitere Daten abgelegt werden. Ohne neu booten zu müssen, kann man das tmpfs gleich neu einbinden ^[3]:

sudo mount -o remount /dev/shm 

Wenn man nun QEMU startet, kann man mit dem Befehl

df | egrep 'shm|File' 

überprüfen, wie viel des virtuellen RAM genutzt wird.

gnome-terminal im Ubuntu-Gast hat Grafikfehler (Streifen)¶

Der unter Ubuntu als Host vorinstallierte vmware-Treiber schafft Abhilfe:

... -vga vmware ... 

ping funktioniert auf dem Gast nach Installation nicht¶

Qemu startet einen Gast standardmäßig im Modus user network, welches keinen ping unterstützt.

Eine Alternative zu user network mit TUN/TAP interface wird im Abschnitt Netzwerk erklärt.

Alternativ zu ping kann man andere Tools zu verwenden, um auf dem Gast nach der Installation zu prüfen, ob Internetverbindung von Gast mit dem weltweiten Internet hergestellt wurde. Ein alternativer Befehl wäre:

wget -O - fsf.org 2>&1|grep free|wc 

wobei die Ausgabe dann so oder ähnlich aussehen sollte:

27     269    2980

Ubuntu ist extrem langsam¶

Grafische Effekte brauchen ab Ubuntu 12.10 eine Grafikkarte mit 3D-Beschleunigung. Eine sehr schnelle Alternative ist mit dem Paket lubuntu-desktop (Lubuntu) erreichbar. Falls es Ubuntu sein soll, kann man versuchen, in CCSM einige grafische Effekte abzustellen sowie für ein allgemein flotteres Arbeiten die Auflösung des Gastes in den Systemeinstellungen herabzusetzen.

Desweiteren beschleunigt spice die Grafikausgabe erheblich, läuft aber eventuell nur unter Ubuntu als Gast frei von Darstellungsfehlern:

Installieren:

sudo apt-get install spice-client-gtk 

Qemu mit spice-Passwort starten:

qemu -spice port=1511,password=123 ... 

spicy starten (grafisch) und localhost auf Port 1511 eingeben, das Passwort wird nach Verbinden abgefragt:

spicy 

Virtuelle Festplatte ist voll¶

Das Festplattenimage kann in zwei Schritten vergrößert werden. Zunächst wird die Imagedatei, die auf der realen Festplatte des Hosts liegt, vergrößert, z.B. um 10 GB:

qemu-img resize Pfad/zum/Image.img +10GB 

Nun muss noch die Partition der virtuellen Festplatte vergrößert werden. Die geschieht wie die Imagevergrößerung einer echten Festplatte. Hierzu lädt man sich am Besten ein Iso von gparted herunter . Anschließend startet man die virtuelle Maschine vom Image aus, so wie man einen echten Rechner von einer CD aus starten würde:

qemu -hda Pfad/zum/Image.img -boot d -cdrom Pfad/zum/iso/gparted-live-0.14.0-1.iso -m 256 

Nun wählt man zuerst die Sprache aus und wählt dann Option "(1)", den Xserver starten. Jetzt lässt sich die Größe der Partition bequem grafisch an die neue virtuelle Festplattengröße anpassen. Zum Starten muss lediglich das Icon von gparted angeklickt werden.

Die Maus und/oder die Tastatur funktioniert nicht¶

Wenn es sich um ein USB-Gerät handelt, empfiehlt es sich, folgende zwei Optionen zu verwenden:

-usb -usbdevice tablet

Mauszeiger ist nicht sichtbar¶

Beim Ausprobieren von einer Ubuntu Live-DVD als Gast kann es vorkommen, dass der Mauszeiger zwar funktiniert aber im Gast System nur nicht sichtbar ist. Mögliche Lösung: im Gast System ein Terminal starten den Mauszeiger darüber führen. Der Mauszeiger ist nun sichtbar, das Terminal kann geschlossen werden. (Quelle: https://bugs.launchpad.net/ubuntu/+source/qemu/+bug/1285508 )