利用Qemu工具仿真ARM64平台

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• 1. 本文是在Windows平台上，仿真ARM 开发平台，其中ARM采用的是发布版本的Ubuntu20.04系统
• 2. 本文在Linux(Ubuntu)平台上，尝试安装，但是Linux平台上，半天没有加载出安装界面，因此转到Windows平台进行安装镜像，但是安装好的镜像即可在任何的Qemu平台上运行了
• 3. 推荐大家如果在Ubuntu内无法安装镜像，可以尝试从Windows安装好镜像丢到Ubuntu内操作，Ubuntu加速效果的确比Windows更好
• 4. Windows平台软件列表：Window10，qemu-w64-setup-20221230.exe，Ubuntu20.04.5-server-arm64.ISO，QEMU UEFI
• 5. Ubuntu平台软件列表：Ubuntu20.04，qemu(4.2.1)，Ubuntu20.04.5-server-arm64.ISO，QEMU UEFI

1. 问题1：Windows安装好的ubuntu.img镜像能否加载到VirtualBox的Ubuntu系统中使用呢？
   答案是可以的，而且发现，在Ubuntu平台上运行qemu的Ubuntu镜像，比Windows上流畅，原因可能是Ubuntu自身的KVM支持更好一些
   
   参考内容
   从0开始使用QEMU模拟ARM开发环境之QEMU利用桥接联网
   Windows上使用QEMU创建aarch64（ARM64）虚拟机
   Windows使用QEMU搭建arm64 ubuntu 环境
   Windows 搭建ARM虚拟机 UOS系统
   Ubuntu18.04使用qemu搭建ARM64架构虚拟机(方法一)
   【UEFI实战】Windows版本QEMU网络配置
   【Linux operation 25】Win10桥接网卡使得qemu虚拟机可以正常访问网络
   Windows主机的Qemu网络配置
   win10上qemu虚拟arm环境网络配置
   QEMU 网络配置一把梭
   Linux 内核调试 七：qemu网络配置
   Linux 虚拟网络设备详解之 Bridge 网桥
   qemu虚拟机与主机共享文件(FTP服务器)

1 Windows安装Qemu

1.1 下载Qemu

Qemu官方地址，Windows系统选择最新版本的exe程序进行下载

1.2 安装Qemu

选择正确的安装路径，直接点击下一步，即可安装成功

1.3 添加环境变量

在系统中添加环境变量

1.4测试安装是否成功

win+r组合键，打开cmd，输入qemu-system-aarch64 -M help，查看输出，如果有系统输出，则表明安装成功

2. Qemu安装Ubuntu-Server-Arm-64

2.1 安装前的准备

准备内容
Ubuntu20.04 server arm64
QEMU UEFI
足够的磁盘空间
Ubuntu-Server 20.04 安装详细过程(图文)

2.2 安装Ubuntu server arm 64位镜像

• 1. 新建文件夹用于存放以上三个文件，并存放后续的Ubuntu镜像

• 2. 创建镜像文件：qemu-img create ubuntu.img 50G

E:\UbuntuARM>qemu-img create ubuntu.img 50G
Formatting 'ubuntu.img', fmt=raw size=53687091200E:\UbuntuARM>

• 3. 安装镜像文件：qemu-system-aarch64.exe -m 2048 -cpu cortex-a72 -smp 4,cores=4,threads=1,sockets=1 -M virt -bios QEMU_EFI.fd -net nic,model=pcnet -device nec-usb-xhci -device usb-kbd -device usb-mouse -device VGA -drive if=none,file=ubuntu-20.04.5-live-server-arm64.iso,format=raw,id=cdrom,media=cdrom -device virtio-scsi-device -device scsi-cd,drive=cdrom -drive if=none,file=ubuntu.img,format=raw,id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0

• 4. 安装中间勾选SSH服务：勾选SSH服务，后期SSH可以帮助我们配置网络，否则就得将镜像丢入Ubuntu内进行网络桥接配置了，略微麻烦

• 5. 关于reboot：安装完成之后会提示reboot机器，但是多半reboot失败并提示：Failed unmounting /cdrom，此时 可以直接退出机器

• 6. 启动镜像文件：qemu-system-aarch64.exe -m 4096 -cpu cortex-a72 -smp 8 -M virt -bios QEMU_EFI.fd -device VGA -device nec-usb-xhci -device usb-mouse -device usb-kbd -drive if=none,file=ubuntu.img,format=raw,id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0 -drive if=none,file=,id=cdrom,media=cdrom -device virtio-scsi-device -device scsi-cd,drive=cdrom -net user,hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic

3 Windows配置Qemu网络和传输文件

3.1 参考内容

值得一看
【UEFI实战】Windows版本QEMU网络配置
【Linux operation 25】Win10桥接网卡使得qemu虚拟机可以正常访问网络
Windows主机的Qemu网络配置
win10上qemu虚拟arm环境网络配置

• Windows上安装好qemu模拟的arm Ubuntu之后，发现没有办法共享剪切板，甚至连网络都走不出去，而网络上的教程提示我们利用OpenVPN创建TAP类型的网卡，进行桥接，但是OpenVPN针对企业网络，想要下载安装太麻烦了，因此 本文想通过不安装任何网卡软件，使得软件能够接入qemu内的虚拟机。

3.2 Windows安装MobaXterm

MobaXterm：官方网站，是一款开源的远程连接工具，类似xshell，下载exe文件，双击安装即可。

3.2 Windows通过SSH直连ARM镜像并配置网络

预备条件

1. 之前Qemu内的系统，安装过OpenSSH
2. MobaXterm已经安装成功：安装mobaXterm主要是为了方便接入SSH并共享剪切板
3. 镜像文件进行了端口转发：hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic

• 1. 按照下面的方式，启动镜像：qemu-system-aarch64.exe -m 4096 -cpu cortex-a72 -smp 8 -M virt -bios QEMU_EFI.fd -device VGA -device nec-usb-xhci -device usb-mouse -device usb-kbd -drive if=none,file=ubuntu.img,format=raw,id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0 -drive if=none,file=,id=cdrom,media=cdrom -device virtio-scsi-device -device scsi-cd,drive=cdrom -net user,hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic

• 2. 查看本机IP，并通过SSH连接到虚拟镜像

• 3. 登录虚拟机，进行换源：Ubuntu(arm)20.04更换软件源，本文是直接删除了sources.list然后新建了新的文件，替换了源文件

pldz@pldz-arm:~$ sudo rm /etc/apt/sources.list
pldz@pldz-arm:~$ sudo touch /etc/apt/sources.list
pldz@pldz-arm:~$ sudo vi /etc/apt/sources.list
pldz@pldz-arm:~$ sudo apt-get update

• 4. 至此，可以在镜像文件中，安装net-tools，gcc，gdb，make，cmake，等等工具，搭建好开发环境

3.3 Windows通过SFTP传输文件到ARM镜像

预备条件

1. 之前Qemu内的系统，安装过OpenSSH
2. MobaXterm已经安装成功：安装mobaXterm主要是为了方便接入SSH并共享剪切板
3. 镜像文件进行了端口转发：hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic

• 1. 在MobaXterm内选择SFTP传输，选择IP、用户名和端口，登录SFTP

• 2. 输入用户密码，从Windows拖动文件到SFTP对话框内，传输文件

4 Ubuntu配置Qemu网络和传输文件

4.1 参考内容

参考内容
QEMU 网络配置一把梭
Linux 内核调试 七：qemu网络配置
Linux 虚拟网络设备详解之 Bridge 网桥
qemu虚拟机与主机共享文件(FTP服务器)

• Ubuntu可以通过sudo apt-get命令很简单的获取到TAP网卡，但是在配置过程中还是有点复杂，本文其实采用Ubuntu的目的只是在此基础上进行二次开发，很像套娃，Windows10上利用Virtualbox安装Ubuntu20-x64，Ubuntu内利用Qemu安装Ubuntu20-arm64，再借助MobaXterm工具进行网络连接转发和文件传输，利用SSH绕过了TAP

4.1 安装MobaXterm

见前面第3.1节

4.2 Ubuntu通过SSH直连ARM镜像并配置网络

预备条件

1. 之前Qemu内的系统，安装过OpenSSH
2. Virtualbox内的UbuntuX64启动了OpenSSH服务
3. Windows主机能供Ping通过Virtualbox内的UbuntuX64
4. MobaXterm已经安装成功：安装mobaXterm主要是为了方便接入SSH并共享剪切板
5. 镜像文件进行了端口转发：hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic

• 1. MobaXterm接入Virtualbox的虚拟机：在SSH模块，输入Virtualbox内的UbuntuX64的IP进行SSH连接

• 2. 在Virtualbox的Ubuntux64启动Qemu运行UbuntuArm64：找到镜像文件目录，其中包括镜像文件和QEMU_EFI文件，输入qemu-system-aarch64 -m 4096 -cpu cortex-a57 -smp 8 -M virt -bios QEMU_EFI.fd -nographic -net user,hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic -device virtio-scsi-device -drive if=none,file=ubuntu.img,format=raw,index=0,id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0

• 3. 验证网络是否能访问外网：

4.3 Ubuntu通过SFTP传输文件到ARM镜像

预备条件

1. 之前Qemu内的系统，安装过OpenSSH
2. Virtualbox内的UbuntuX64启动了OpenSSH服务
3. Windows主机能供Ping通过Virtualbox内的UbuntuX64
4. MobaXterm已经安装成功：安装mobaXterm主要是为了方便接入SSH并共享剪切板
5. 镜像文件进行了端口转发：hostfwd=tcp::2222-:22 -net nic

• 1. 在MobaXterm内选择SFTP传输，选择虚拟机的Ubuntux64的IP、UbuntuARM用户名和Qemu的UbuntuARM端口，登录SFTP