使用QEMU创建arm64架构下linux的虚拟机（两种方法）

一、前言

    这篇文章提供了两种使用qemu创建arm64架构的linux虚拟机的方法。方法一比较简单，直接下载了一个ubuntu操作系统镜像而方法二是自己制作根文件系统。在使用方面，因为方法一是安装了ubuntu的操作系统，使用会更便捷一些而方法二无法使用apt也无法识别sudo。

二、方法一：使用iso镜像

1、安装qemu

sudo apt install qemu-system-arm

2、下载UEFI固件

bios镜像，用来引导启动系统

wget http://releases.linaro.org/components/kernel/uefi-linaro/16.02/release/qemu64/QEMU_EFI.fd

3、操作系统

源自清华的镜像站：Index of /ubuntu-cdimage/releases/22.04.4/release/ | 清华大学开源软件镜像站 | Tsinghua Open Source Mirror

可以在这个链接下载自己需要的ubuntu版本。

4、创建虚拟硬盘

使用qemu-img创建一个大小为10G的虚拟硬盘（这个大小可以根据实际情况自行调整）

qemu-img create ubuntuimg.img 10G

5、安装虚拟机

qemu-system-aarch64 -m 4096 -cpu cortex-a57 -smp 4 -M virt -bios QEMU_EFI.fd -nographic -drive if=none,file=ubuntu-18.04.4-live-server-arm64.iso,id=cdrom,media=cdrom -device virtio-scsi-device -device scsi-cd,drive=cdrom -drive if=none,file=ubuntuimg.img,id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0

这里的参数也可以根据自己的需要进行调整

然后就会开始安装了，具体过程就是一些语言、用户名密码等设置，可以自行调整。

6、启动虚拟机

安装好虚拟机后，我们可以写一个脚本来运行虚拟机

nano run.sh

qemu-system-aarch64 -m 2048 -cpu cortex-a57 -smp 2 -M virt -bios QEMU_EFI.fd -nographic  -device virtio-scsi-device -drive if=none,file=ubuntuimg.img,format=raw,index=0,id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0

运行：

./run.sh

三、方法二：使用busybox辅助搭建

1、工具安装

//下载qemu

sudo apt-get install qemu-system-arm

//安装交叉编译工具链

sudo apt-get install gcc-aarch64-Linux-gnu

1、下载编译内核

linux内核下载地址

找到自己需要的版本进行下载好后解压。

先进入内核文件配置以下环境（我下载的是linux6.2）

cd linux6.2

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE = aarch64-linux-gnu- defconfig

这里的CROSS_COMPILE需要注意，后面跟的是你的arm64 gcc的前缀。

编译内核：

make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE = aarch64-linux-gnu- Image -j8

运行这个指令后会生成一个Image，这个就是内核镜像。

2、busybox下载配置

先下载busybox ,然后解压

https://busybox.net/downloads/

同样的，进入busybox中，配置一下环境。（我下载的是busybox-1.36.1）

export ARCH=arm64

export CROSS_COMPILE = aarch64-linux-gnu-

make menuconfig

然后会出现一个菜单，更改设置：静态编译

Settings --->

[*] Build static binary(shared libs)

[*] Build with debug information

然后进行编译

make

make install

生成的_install文件夹就是根文件系统。

3、rootfs image制作

首先，构建ext4 image

qemu-img create rootfs.img 10G

mkfs.ext4 rootfs.img

然后将busybox合并到img中

mkdir rootfs //创建rootfs目录

sudo mount rootfs.img rootfs//挂载rootfs.img到rootfs目录

sudo cp -rf _install/* rootfs //拷贝_install到rootfs中

cd rootfs//进入rootfs

sudo mkdir proc sys dev etc etc/init.d //创建关键目录

sudo vim etc/init.d/rcS

rcS内容如下，主要是挂载常使用的虚拟文件系统

#!/bin/sh
mount -t proc none /proc
mount -t sysfs none /sys
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug

然后给rcS增加执行权限

sudo chmod +x etc/init.d/rcS

最后要取消挂载

sudo umount rootfs

以后如果想要从ubuntu系统中传文件到这个虚拟机中也可以用这种方法，挂载rootfs.img到rootfs目录然后把要传的文件复制到rootfs中，再取消挂载，再次启动虚拟机就可以看到这些文件了。

4、qemu启动

同样的，创建一个脚本，内容如下：

qemu-system-aarch64 -machine virt -nographic -m size=1024M -cpu cortex-a72 -smp 2 -kernel /home/z/linux-system/linux-6.2/arch/arm64/boot/Image -drive format=raw,file=/home/z/busybox-1.36.1/rootfs.img -append "root=/dev/vda rw"

-kernel后面加的是Image的路径，file后面是rootfs.img的路径

增加可执行权限然后运行

成功启动。