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前言

p4 （官网链接：https://p4.org/）是一种用于网络设备的领域特定语言，指定数据平面设备(交换机、网卡、路由器、过滤器等)如何处理包。

本文主要介绍一下 p4 这门编程语言的虚拟机环境配置，供小伙伴们参考。

下面介绍两种环境配置方法：

第一种是p4官方教程里的方法（由于p4的环境配置复杂，所以官方直接给我们打包好了安装虚拟机的一系列文件，我们只需要按照步骤操作就好。不建议用这种方法，因为很难安装成功，但是在这里我还是要记录一下安装步骤，供大家参考）；

第二种方法是直接导入已经配置好的虚拟镜像文件，一般为 .ova 或者 .ovf 文件，下文中有获取链接。

建议直接看第二种方法

如果不想了解官网安装步骤的话可以直接看第二种方法

第一种方法：p4官方教程里的方法（不建议，我没安装成功）

打开 p4 的官方教程：https://github.com/p4lang/tutorials，你会看到下面这个界面，这里面有p4语言的相关练习exercises、安装虚拟环境所必要的文件等。

我们直接看下面的README.md，并且翻到下面这一部分：

按照红框里的步骤，逐一下载所需要的软件并执行相关操作：

1.1 下载并安装 Virtual Box

下载链接：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads，点击这个链接会看到下面的页面，由于我的电脑是Window系统，所以我选择Windows hosts，点击即可下载。其他系统的小伙伴可以自行搜索如何下载安装。

0、下载好了，双击安装：

1、点击下一步

2、点击浏览更改安装位置，尽量不要装在C盘（系统盘），这里我装在了 D:\VirtualBox\ 目录下，点击下一步：

3、点击下一步：

4、点击 是

5、安装完成，点击完成并打开VirtualBox：

6、打开 全局设定：

7、修改默认虚拟电脑位置，就是给我们后面安装的虚拟机设定一个安装目录，并且以后我们的虚拟机都会安装到这个目录下。确保这个目录有足够的存储空间，最好不要在C盘（系统盘），这里我放在了D:\VirtualBos VMs这个目录下，然后点击 OK：

8、然后关闭VirtualBox，我们安装VirtualBox的工作就结束啦！！

1.2 下载并安装 Vagrant

下载链接：https://www.vagrantup.com/downloads
根据系统类型选择要下载的文件，我是win10 x86 64位的，所以选择了 Amd64，不过我试了另外一个686的，好像效果是一样的，不太清楚他们两个的区别是什么，反正随便下载一个就好啦

0、下载好了，双击安装

1、点击Next

2、接受，Next

3、更改安装文件夹，最好不要在C盘，Next

4、点击Install

5、等待一会就安装好了

6、安装好了，Finish

7、之后会弹出下面这个窗口，点击Yes重启计算机或者自己手动重启计算机

Vagrant 是没有图形界面的，所以安装完成后也没有桌面快捷方式。开机之后，打开终端，输入vagrant version，这样可以判断是否安装成功

8、通过 Vagrant 创建虚机需要先导入镜像文件，它们默认存储的位置在用户目录下的 .vagrant.d 目录下，对于 Windows 系统来说，就是 C:\Users\用户名\.vagrant.d。

如果后续可能会用到较多镜像，或者你的 C 盘空间比较紧缺，可以通过设置环境变量VAGRANT_HOME 来设置该目录。

打开系统设置，点击关于，然后点击右侧地高级系统设置

点击环境变量

新建系统变量

在 Windows 系统中，可以这样操作：新建系统环境变量，环境变量名为 VAGRANT_HOME，变量值为 D:\VirtualBos VMs\.vagrant.d ，最后这个.vagrant.d 目录名称不是必须的，但是建议保持一致，这样一眼看上去就能知道这个目录是做什么用处的了。（可以注意到，这里的路径和刚刚我们安装Virtual Box时在全局设定中设置的虚拟机存放位置是一样的，这样做可以让我们以后更方便地管理自己的虚拟机）

然后一路确定就好了，为了保险起见，最好再重启一下计算机。

到这里，Vagrant 就安装好了。

1.3 利用 Vagrant 安装虚拟机

首先我们要去官网下载一下相关文件：https://github.com/p4lang/tutorials

下载好之后解压，进入下面这个文件夹

输入 cmd ，回车进入终端：

如下：

以上步骤相信大家都能顺利完成

接下来的步骤要保证有非常稳定的网络环境
在终端输入 vagrant up ，接下来就是漫长的等待过程，在此期间，Virtual Box会被唤醒并自动新建一个虚拟机，如果过顺利的话，按照官方说法，大概一两个小时之后，我们虚拟机就会完全安装完成，这个虚拟机里有我们运行p4语言所需要的所有环境。当然，这只是理论情况。

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然而遗憾的是，我并没有在安装过程中顺利下载所有资源，从而导致虚拟机安装失败。当初我以为是网络不稳定，但是换了几个不同的网络之后，还是不行，这时我已经安装了3次了，每次vagrant up 之后都要等将近两个小时才能出结果，每次都是在下面这个界面卡一个多小时，然后报一大堆获取资源出错的错误，可想而知内心很崩溃。

最后仔细分析了报错的原因，发现有些资源的获取链接不是国内的，所以要FQ才能下载这些资源，事实证明也确实是这个原因，但是由于FQ后网络不稳定，试了几次还是没有成功，最后果断放弃。

如果有大佬安装成功了，希望可以克隆一份放在评论区，蟹蟹！！！

第二种方法：直接导入已经配置好的虚拟镜像文件

由于用第一种方法没有安装成功，我就在网上搜索有没有已经安装好的镜像文件，这样就可以用Virtual Box直接导入使用了。

最后在一位大佬的学习笔记中发现了一个配置好的镜像文件（链接：https://www.zhihu.com/people/yaoj-x/posts），他的这篇文章中给的链接时谷歌云盘，我下了好长时间才下载成功，下面是网盘链接，方便大家自取：

链接：https://pan.baidu.com/s/10JgFwffsPCyw6g7TVp8Asg 
提取码：2de6 
--来自百度网盘超级会员V4的分享

另外，这位大佬的笔记也是非常好，非常适合入门p4，推荐大家去看一下。

接下来介绍具体的安装步骤。

2.1 下载并安装 Virtual Box

这里和 1.1 中的步骤是一样的，就不再重复写了。

2.2 导入镜像文件

下载好上面网盘里的文件

打开Virtual Box，点击导入虚拟机

选择我们刚刚下载好的p4-learning.ova文件

点击导入

大概十几分钟就能完成

安装好了，点击启动（需要等待几分钟）

启动之后大概是这个样子

打开终端，输入git clone https://github.com/p4lang/tutorials，下载我们想要的p4教程

这时我们的主文件夹里会出现一个tutorial目录

tutorial目录里的exercises目录就是我们想要的p4练习

接下来就可以愉快地学习p4啦！！！

唯一遗憾的是，官方给的最新版是Ubuntu 20，而这个是Ubuntu 16，不过没关系啦，对于学习p4来说已经够用了。

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2.3 （记录）其他镜像文件1

与此同时，从一位学长那里也要到了一份镜像文件，导入之后发现同样是Ununtu 16版本的，和2.2中的一样，只是文件格式和2.2中的不一样，就不再分享资源了。下面主要记录一下安装过程。

安装好Virtual Box（安装步骤见1.1）之后，就可以导入文件了，学长给的是一个压缩包，解压之后，如下：

打开Virtual Box，点击导入


选择刚刚文件夹中的这个文件：




大概十几分钟就安装好了，然后启动虚拟机（启动虚拟机也需要几分钟时间），打开之后是这个样子的：

可以看到，主目录下有一个tutorials文件夹，也就是官方的教程，据学长说这个他已经做过了，所以我们要再下载一份新的没做过的。打开终端，输入如下命令：git clone https://github.com/p4lang/tutorials

然后就会报错，大概意思就是这个目录已经存在，所以我们要把之前的tutorials目录删除或者重命名，这里我重命名为tutorials00



再次输入git clone https://github.com/p4lang/tutorials

这样就下载好了，这个新的tutorials文件夹内有我们想要的练习题

2.4 （记录）其他镜像文件2

https://www.cnblogs.com/gejuncheng/p/16178961.html
Virtual Box 和 Vagrant的安装与下载可以参考 1.1 和 1.2

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Reference

https://p4.org/learn/
https://blog.csdn.net/class_c/article/details/120623743
https://www.zhihu.com/people/yaoj-x/posts
https://zhuanlan.zhihu.com/p/259833884
https://github.com/p4lang/tutorials