====== QEMU (Quick Emulator) ======

**QEMU** je open-source emulátor a virtualizátor s širokým spektrem funkcí. Na rozdíl od čistých [[hypervisor|hypervisorů]] dokáže QEMU emulovat kompletní hardwarovou architekturu (např. ARM, MIPS, PowerPC) na odlišném hostitelském procesoru (např. x86_64).

V moderním cloudu se nejčastěji používá ve spojení s **[[kvm|KVM]]**, kde QEMU zajišťuje emulaci vstupně-výstupních (I/O) zařízení, zatímco KVM se stará o rychlé provádění instrukcí procesoru.



===== Režimy fungování =====

QEMU může pracovat ve dvou základních režimech:

==== 1. Full System Emulation (Plná emulace systému) ====
QEMU emuluje celý počítač včetně procesoru a všech periferií. 
  * **Příklad:** Můžete spustit operační systém pro Raspberry Pi (ARM) na svém běžném notebooku (Intel/AMD).
  * **Výhoda:** Umožňuje vývoj softwaru pro jiný hardware.
  * **Nevýhoda:** Je velmi pomalý, protože každá instrukce procesoru se musí překládat softwarově.

==== 2. Virtualizace (s akcelerací KVM/Xen) ====
Pokud hostitel i host sdílejí stejnou architekturu (např. oba x86_64), QEMU využije [[kvm|KVM]] k přímému spouštění kódu na procesoru.
  * **Příklad:** Běžný virtuální server v cloudu.
  * **Výhoda:** Výkon je téměř srovnatelný s fyzickým strojem (tzv. "near-native speed").

===== Klíčové vlastnosti a nástroje =====

==== QEMU Disk Image (qcow2) ====
QEMU definovalo jeden z nejpopulárnějších formátů virtuálních disků – **.qcow2** (QEMU Copy-On-Write). 
  * Podporuje **snapshoty** (stavy v čase).
  * Podporuje **dynamické zvětšování** (soubor na disku zabírá jen tolik místa, kolik je skutečně zapsaných dat).
  * Umožňuje šifrování a kompresi.

==== Emulace periférií ====
QEMU poskytuje virtuálnímu stroji standardizovaný hardware:
  * **Grafika:** Standardní VGA, Cirrus Logic nebo Virtio-GPU.
  * **Síť:** Emulace běžných karet (Realtek, Intel) nebo rychlé rozhraní **Virtio**.
  * **Vstupy:** USB řadiče, myši, klávesnice.

==== Virtio ====
Jedná se o standard pro tzv. **paravirtualizované ovladače**. Místo aby QEMU složitě emulovalo starou reálnou síťovou kartu, domluví se s operačním systémem hosta na "zkratce", která výrazně zrychluje přenos dat mezi virtuálním strojem a fyzickým hardwarem.

===== QEMU v ekosystému Linuxu =====

QEMU je nízkoúrovňový nástroj a jeho příkazová řádka je velmi komplexní. Proto se málokdy spouští přímo. Většinou je ovládáno nadřazenými nástroji:

  * **Libvirt:** Standardní API, které generuje dlouhé konfigurační řetězce pro QEMU.
  * **Proxmox / OpenStack:** Webová rozhraní, která na pozadí spouštějí QEMU procesy.
  * **GNS3:** Nástroj pro simulaci sítí, který využívá QEMU pro běh virtuálních routerů (Cisco, Juniper).



===== Proč je QEMU důležité? =====

Bez QEMU by KVM bylo pouze "mozkem" bez "rukou a nohou". Zatímco KVM poskytuje výpočetní sílu, QEMU dodává virtuálnímu stroji vše, co potřebuje k interakci s okolním světem – od pevných disků až po síťové připojení.

---
**Související termíny:** [[kvm|KVM]], [[hypervisor|Hypervisor]], [[virtio|Virtio]], [[libvirt|Libvirt]], [[iaas|IaaS]].