【虚拟机】Windows（x86）上部署ARM虚拟机（Ubuntu）

零、起因

最近在学嵌入式，这就不得不涉及ARM指令集，但是电脑是x86指令集的，用手机不太方便，买开发板又要等几天……，总之就是要找个理由在x86的Windows上运行一下ARM的Ubuntu~

壹、准备

我们要在ARM虚拟机上运行Ubuntu系统需要准备下面这些文件（文末提供网盘分享链接）：

1. 虚拟机

这边我们使用的是QEMU，QEMU可以模拟很多不同指令集的CPU，目前包括有 ARM、LoongArch、MIPS、RISCV 和 x86_64 等，我们可以到官网下载最新版：https://www.qemu.org/，也可以选择跟我一样的版本，下载后得到一个软件安装包，按照正常的软件安装方法运行安装程序，设置好安装位置，安装安装即可，这里需要记一下安装位置！下载地址：https://qemu.weilnetz.de/w64/2024/qemu-w64-setup-20240423.exe

2. UEFI

统一可扩展固件接口（英语：Unified Extensible Firmware Interface，缩写UEFI）是一种个人电脑系统规格，用来定义操作系统与系统固件之间的软件界面，作为BIOS（基本输入/输出系统）的替代方案。可扩展固件接口负责加电自检（POST）、联系操作系统以及提供连接操作系统与硬件的接口。我们的ARM虚拟机需要用到这个，下载地址：http://releases.linaro.org/components/kernel/uefi-linaro/16.02/release/qemu64/QEMU_EFI.fd

3. Ubuntu

Ubuntu的系统安装包，Ubuntu系统就不多介绍了，可以自行到官网下载，官网地址：https://cn.ubuntu.com/download/server/arm，也可以下载跟我一样的版本，只要下载的是ARM版本的即可，下载地址：https://cdimage.ubuntu.com/releases/24.04/release/ubuntu-24.04-live-server-arm64.iso

贰、安装

1. 虚拟机的安装

直接运行下载得到的qemu-w64-setup-20240423.exe即可，安装过程中的选项都可以保持默认的，但是要注意记一下安装位置，等下要用到：

我的安装位置：D:\Program Files\qemu

2. 虚拟机环境变量配置（选做）

为了方便，可以把安装路径配置到环境变量中去，这样到时候虚拟机的命令就可以简单一点点，我选择不配置，要配置的同学可以看看：

3. 创建磁盘文件

在安装系统之前，我们需要给虚拟机创建一个磁盘文件，作为虚拟机存储资料的地方，使用如下命令（配置了环境变量后可以省略安装路径）：
CMD命令格式：

"QEMU安装路径\qemu-img.exe" create -f qcow2 "保存的文件夹\文件名.qcow2" 文件大小

我的：

"D:\Program Files\qemu\qemu-img.exe" create -f qcow2 "F:\VM\ARM\ubuntu\ubuntu.qcow2" 40G

这样我们会得到一个虚拟磁盘文件：F:\VM\ARM\ubuntu\ubuntu.qcow2

4. 安装Ubuntu系统

CMD命令格式：

"QEMU安装路径\qemu-system-aarch64.exe" -m 8192 -cpu cortex-a72 -smp 8,sockets=4,cores=2 -M virt -bios "下载的 QEMU_EFI.fd 文件路径" -device VGA -device nec-usb-xhci -device usb-mouse -device usb-kbd -drive if=none,file="刚刚创建的磁盘文件的路径",id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0 -drive if=none,file="Ubuntu系统安装包文件路径",id=cdrom,media=cdrom -device virtio-scsi-device -device scsi-cd,drive=cdrom  -net nic -net user,hostfwd=tcp:127.0.0.1:2222-:22

最后一个参数hostfwd是做的端口映射，把虚拟机的端口号为22的TCP协议映射到主机地址127.0.0.1:2222中，方便我们使用SSH链接虚拟机。

我的：

"D:\Program Files\qemu\qemu-system-aarch64.exe" -m 8192 -cpu cortex-a72 -smp 8,sockets=4,cores=2 -M virt -bios "F:\VM\ARM\ubuntu\QEMU_EFI.fd" -device VGA -device nec-usb-xhci -device usb-mouse -device usb-kbd -drive if=none,file="F:\VM\ARM\ubuntu\ubuntu.qcow2",id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0 -drive if=none,file="F:\VM\ARM\ubuntu\ubuntu-24.04-live-server-arm64.iso",id=cdrom,media=cdrom -device virtio-scsi-device -device scsi-cd,drive=cdrom  -net nic -net user,hostfwd=tcp:127.0.0.1:2222-:22

运行此命令后会弹出一个窗口，稍作等待即可进入Ubuntu的安装引导程序了，具体如何配置Ubuntu的安装程序我就不多介绍了，系统安装完即可正常使用了，至此我们成功在Windows（x86）上运行了Ubuntu（ARM）。

5. 运行已安装好系统的虚拟机

安装好后把虚拟机窗口关掉了，想再次打开可以使用下面的命令（不需要指定系统安装包了）：
CMD命令格式：

"QEMU安装路径\qemu-system-aarch64.exe" -m 8192 -cpu cortex-a72 -smp 8,sockets=4,cores=2 -M virt -bios "下载的 QEMU_EFI.fd 文件路径" -device VGA -device nec-usb-xhci -device usb-mouse -device usb-kbd -drive if=none,file="安装有系统的磁盘文件路径",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 nic -net user,hostfwd=tcp:127.0.0.1:2222-:22

我的：

"D:\Program Files\qemu\qemu-system-aarch64.exe" -m 8192 -cpu cortex-a72 -smp 8,sockets=4,cores=2 -M virt -bios "F:\VM\ARM\ubuntu\QEMU_EFI.fd" -device VGA -device nec-usb-xhci -device usb-mouse -device usb-kbd -drive if=none,file="F:\VM\ARM\ubuntu\ubuntu.qcow2",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 nic -net user,hostfwd=tcp:127.0.0.1:2222-:22

稍作等待，Ubuntu系统成功在ARM虚拟机中启动之后就可以使用了~

可以输入如下命令查看系统使用的CPU指令集：

6. 配置Ubuntu系统

Ubuntu系统安装好后还需要经过一定的配置才好用，这边不详细讲，给同学们找了几篇文章参考：

1. 配置SSH：如何在 Ubuntu 上启用 SSH，安全地远程管理和传输数据：https://developer.aliyun.com/article/1375688
2. 配置远程连接：【Linux】远程连接Linux虚拟机（MobaXterm）：https://blog.csdn.net/XiaoYuHaoAiMin/article/details/140702880
3. 配置镜像软件源：【Ubuntu】Ubuntu 配置镜像源（ARM）：https://blog.csdn.net/XiaoYuHaoAiMin/article/details/140697174
4. 安装编程软件（可选）：如何在 Ubuntu 22.04 上安装 GCC：https://cn.linux-console.net/?p=14950

叁、参考文档

• UEFI启动和Bios（Legacy）启动的区别：https://blog.csdn.net/zhangxiangweide/article/details/95342334
• WIN10 x86环境部署ARM虚拟机（银河麒麟）实例：https://blog.csdn.net/weixin_44255842/article/details/120652227
• Linux 查看CPU架构及内核版本：https://blog.csdn.net/lxh_worldpeace/article/details/106916780