说明

qemu在调试内核方面还是比较方便、效率的。以前基本上多是用arm32的平台，网上大部分资源也是关于arm32的。现在arm64的也比较普遍了，最近刚好要看一些内核的东西，花了2天的时间搭建了这个环境，希望看到的朋友少走弯路，节约点时间。（当然，arm32的qemu环境也可以参考本文，除需要使用qemu-system-arm命令代替qemu-system-aarch64和使用arm32的交叉编译工具链，其它的内容是一样的）。本文主要包含3部分内容：1.安装qemu虚拟机，2.配置网络，3.虚拟机挂载NFS。因为每个人的环境还是有点差异的，搭建的过程中需要根据自己的实际情况做些更改。

安装qemu虚拟机

在ubuntu安装qemu：

sudo apt install -y qemu-system-arm

查看版本信息：

qemu-system-aarch64 --version

查看qemu支持的板子：

qemu-system-aarch64 -M ?

安装交叉编译工具链：

sudo apt install gcc-aarch64-linux-gnu

安装后查看下版本

aarch64-linux-gnu-gcc -v

编译内核和设备树

make ARCH=arm64 defconfig
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- uImage
make ARCH=arm64 CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu- dtbs

制作文件系统：

dd if=/dev/zero of=rootfs_ext4.img bs=1M count=256
mkfs.ext4 rootfs_ext4.img

挂载镜像后把最小文件系统内容拷贝进去(最小文件系统可以使用busybox来制作)。

编写启动脚本：

$ vim qemu.sh
#!
qemu-system-aarch64 \-nographic \-machine virt \-cpu cortex-a53 \-smp 4 \-m size=1024M \-kernel Image \-drive format=raw,file=./rootfs_ext4.img \-append "noinitrd root=/dev/vda rw console=ttyAMA0 loglevel=8"	\

运行qemu.sh脚本启动虚拟机。

配置网络

网络是现代计算机系统不可或缺的一部分，QEMU也对虚拟机提供丰富的网络支持。qemu-kvm中主要给客户机提供了如下4种不同模式的网络。
（1）基于网桥（Bridge）的虚拟网卡
（2）基于NAT（Network Addresss Translation）的虚拟网络
（3）QEMU内置的用户模式网络（user mode networking）
（4）直接分配网络设备（包括VT-d和SR-IOV）
QEMU命令行中，对客户机网络的配置（除了网络设备直接分配之外）都是用“-net”参数来进行配置的，如果没有设置任何的“-net”参数，则默认使用“-net nic -net user”参数从而使用完全基于QEMU内部实现的用户模式下的网络协议栈。
qemu-kvm提供了对一系列主流和兼容性良好的网卡的模拟，通过“-net nic,model=?”参数可以查询到当前的qemu-kvm工具实现了那些网卡的模拟，如下命令行显示了qemu-kvm-1.1.0中能模拟的网卡种类。

[root@jay-linux ~]# qemu-system-x86_64 -net nic,model=?
qemu: 
Supported NIC models: 
ne2k_pci,
i82551,i82557b,
i82559er,
rtl8139,
e1000,
pcnet,
virtio

其中的“e1000”系列是提供Intel e1000系列的网卡模拟，纯的QEMU（非qemu-kvm）默认就是提供Intel e1000系列的虚拟网卡。而其中的virtio类型是qemu-kvm对半虚拟化IO（virtio）驱动的支持。

其中常用的有两种方式(不同的网络后端)：
user mode network :
这种方式实现虚拟机上网很简单，类似vmware里的nat，qemu启动时加入-user-net参数，虚拟机里使用dhcp方式，即可与互联网通信，但是这种方式虚拟机与主机的通信不方便。用户模式网络可以很方便的访问网络资源。但是它有很多限制：

• 默认的，它运作方式类似于防火墙，且不允许任何入站流量。这个限制可以通过端口重定向解决
• 仅仅支持TCP、UDP协议，对于ICMP则不支持
• 性能比较差

tap/tun network :
这种方式要比user mode复杂一些，但是设置好后 虚拟机<–>互联网 虚拟机<–>主机 通信都很容易。这种方式设置上类似vmware的host-only,qemu使用tun/tap设备在主机上增加一块虚拟网络设备(tun0),然后就可以象真实网卡一样配置它。
EMU的TAP后端利用宿主机的TAP设备，为客户机提供完整的桥接网络支持，如果外部需要使用标准端口连接到客户机，或者多个客户机需要相互通信，可以使用该方式。TAP后端还具有以下优势：

• 非常好的性能
• 可以配置以支持各种网络拓扑

但是，你需要在宿主机上进行网络拓扑的配置，而且各种系统的配置不同。

主机安装工具包：

sudo apt-get install uml-utilities bridge-utils -y

使用TAP后端前，你需要确认你的宿主机的内核支持TAP网络接口： /dev/net/tun 文件存在则说明支持。

$ ls /dev/net
tun

如果没有这样的文件，可以尝试手工创建：

sudo mkdir /dev/net
sudo mknod /dev/net/tun c 10 200
sudo /sbin/modprobe tun

修改网卡信息，设置桥接
使用qemu启动仿真一个虚拟开发板后，Ubuntu就不能上网了，这是因为我们的Ubuntu主机只有一块网卡，qemu启动后和虚拟开发板建立了连接，进行通信（挂载NFS根文件系统），所以Ubuntu也就无法连接互联网上网了。解决办法：在虚拟机上再添加一块网卡(在WMware启动页面添加)，一个网卡和qemu连接，一个网卡用来连接互联网。
查看网卡名：

#ifconfig

修改网卡名称设置：

sudo vi /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml
#Let NetworkManager manage all devices on this system
#network:
#version: 2
#renderer: NetworkManagernetwork:version: 2# renderer: networkdrenderer: NetworkManagerethernets:ens33:    #桥接的网卡dhcp4: noens36:dhcp4: yes    #上网的网卡bridges:br0:dhcp4: yesinterfaces:- ens33   #br0接入的网卡

使设置生效：

sudo netplan apply

修改配置信息：

sudo vi /etc/qemu-ifup
#!/bin/shecho sudo tunctl -u $(id -un) -t $1
sudo tunctl -u $(id -un) -t $1echo sudo ifconfig $1 0.0.0.0 promisc up
sudo ifconfig $1 0.0.0.0 promisc upecho sudo brctl addif br0 $1
sudo brctl addif br0 $1echo brctl show
brctl showsudo ifconfig br0 192.168.33.145 #根据自己的实际情况修改IP地址

sudo vi /etc/qemu-ifdown
#! /bin/sh
#Script to shut down a network (tap) device for qemu.
#Initially this script is empty, but you can configure,
#for example, accounting info here.echo sudo brctl delif br0 $1
sudo brctl delif br0 $1
echo sudo tunctl -d $1
sudo tunctl -d $1
echo brctl show
brctl show

重启网络使生效：

service NetworkManager restart或者
service network-manager restart

修改qemu启动脚本：

Vi qemu.sh
#!qemu-system-aarch64 \-nographic \-machine virt \-cpu cortex-a53 \-smp 4 \-m size=1024M \-kernel Image \-drive format=raw,file=./rootfs_ext4.img \-append "noinitrd root=/dev/vda rw console=ttyAMA0 loglevel=8"	\-nic tap #增加这项

查看测试网络：
主机

虚拟机

使用ping相互测试：

启动qemu并查看是否有下面的信息：

虚拟机挂载NFS

搭建nfs文件系统很简单
1.在主机上安装nfs-kernel-server服务端

sudo apt install nfs-kernel-server

2.在主机上建立共享文件夹、设置

sudo vim /etc/exports
/home/andy/nfs *(rw,sync,no_subtree_check,no_root_squash)		//设置共享目录的权限,是以根目录为开始的

重启:

sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start    或者  
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

3.在qemu上直接挂载共享的文件夹

mount -t nfs 10.202.220.9:/home/andy/nfs /mnt -o nolock