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Linux Lab 真盘开发日志(3):在 Linux 下直接启动 Linux Lab Disk,当双系统使用
在 Linux 系统中通过 VirtualBox, Qemu, kvm 等直接启动 Linux Lab Disk 中的 Linux Lab
By Wu Zhangjin of TinyLab.org Mar 29, 2021
Linux Lab 真盘介绍
牛年到来之前,Linux Lab 又有了新的目标:只需要一个随身携带的 U 盘,就能实现 Linux Lab 系统的随时启动。
Linux Lab Disk 的开发工作目标是制作一个 “开箱即用” 的 Linux Lab,降低对网络的依赖。
本次 Linux Lab Disk 作为 Linux Lab v0.7 的主要开发内容,跟 Linux Lab 本身一样,该盘基础系统初步选定为 Ubuntu 20.04,方便内外保持使用一致性。
Linux Lab Disk 中文名被命名为 “Linux Lab真盘”,一方面是用以区别于不能启动系统只能存储文件的普通数据 U 盘或者硬盘,另外一方面是延续 “Linux Lab 真板” 的命名方式。
目前 Linux Lab Disk 主要以 U 盘的形态出现,并打上了 Linux Lab 的 Logo,可识别度很高,未来不排除有其他形态的方式出现。
Linux Lab Disk 插入到主机(支持 X86_64 的 PC、笔记本、MacBook 等)上以后,可以在关机状态下上电直接启动,也可以在 Windows、Linux 和 MacOS 系统中直接启动当双系统使用,这两种方式都免安装,启动就能用。
前面两篇介绍了如何在 Windows 和 macOS 系统下利用 VirtualBox 来直接启动 Linux Lab Disk,本文介绍如何在 Linux 下完成相关功能。
更多用法可以查看 Linux Lab Disk 的项目开发记录。
通过 Virtualbox 直接引导
安装 Virtualbox
Virtualbox 支持所有主流的桌面操作系统,各大 Linux 发行版都提供了非常完善的支持,一般都可以直接通过包管理工具安装,例如,Ubuntu 下可以这么安装:
$ sudo apt-get install -y virtualbox
创建虚拟磁盘
在 Linux 下的 Virtualbox 用法跟 macOS 和 Windows 几乎一致,唯一区别是,Linux 下的设备名称会有差异,这里简单提一下。
首先插入设别并识别设备名:
$ df -h | grep linux-lab-disk
/dev/sdc1 11G 53M 10G 1% /media/ubuntu/linux-lab-disk
linux-lab-disk
为我们预留给 Windows 和 macOS 共享文件的 10G 空间,是整个磁盘的第一个分区,磁盘完整设备为 /dev/sdc
。
之后是创建映射到 Linux Lab Disk 的虚拟磁盘:
$ VBoxManage internalcommands createrawvmdk -filename "/path/to/LinuxLab.vmdk" -rawdisk /dev/sdc
通过 Virtualbox 引导 Linux Lab Disk
后续用法跟在 Windows 和 macOS 下完全一致,包括创建名为 “Linux Lab Disk” 的虚拟机、添加虚拟磁盘、使能 EFI、增加内存到 4G,增加 CPU 个数等等。
创建过程比较简单,这里不再重复,请大家参考前述两篇文章之一:
创建完以后可以直接通过命令行引导:
$ virtualboxvm --startvm "Linux Lab Disk"
通过 Qemu 或 kvm 直接引导
本文主要介绍如何通过 Qemu 或 kvm 来引导,实际上 Windows 和 macOS 下也可以使用 Qemu,只是下载和安装可能没有 Linux 这么方便。
Qemu 或 kvm 最终用到的都是 Qemu System 模拟,只是 kvm 会使能硬件加速。
注意:部分早期制作的 Linux Lab Disk 并未开放对 Qemu 的支持,建议优先使用 Virtualbox。
安装 Qemu 和 kvm
以 Ubuntu 为例,安装如下:
$ sudo apt-get install -y qemu-kvm qemu-system-x86
通过 Qemu 或 kvm 引导 Linux Lab Disk
同样,先找到 Linux Lab Disk 对应的整个设备:
$ df -h | grep linux-lab-disk
/dev/sdc1 11G 53M 10G 1% /media/ubuntu/linux-lab-disk
同上,linux-lab-disk
为第一个分区,完整设备为 /dev/sdc
。
Qemu 或 kvm 比 Virtualbox 更为简单,无需额外创建虚拟磁盘,可以直接把查找到的设备号传递给 Qemu 或 kvm,最简单的参数如下:
$ sudo kvm -hdb /dev/sdc
不过,上述参数还需要略微完善以下,明确指定一下设备的 Image format
为 raw 可以消除警告,另外,增加内存可以解决 “error: Out of Memory” 的引导错误。
$ sudo kvm -drive file=/dev/sdc,format=raw,index=0,media=disk -m 4G
上述 -drive
选项指定了磁盘的完整描述,-m 4G
给 qemu 留了 4G 内存。这么简单设定以后就能启动,比 Virtualbox 来得简单得多。
当然,还可以增加 cpu 个数:
$ sudo kvm -drive file=/dev/sdc,format=raw,index=0,media=disk -m 4G \
-cpu host -smp 4
启动过程如下:
更多详细用法这里不做展开。
直接使用 Linux Lab 真盘中的 Linux Lab
Linux Lab 真盘内已经安装好了 Linux Lab 以及所需的一切,直接点击虚拟机内桌面的 Linux Lab 图标即可启动:
启动效果如下:
至此,在 macOS 下终于成功启动 Linux Lab 真盘里面的 Linux Lab 系统了。
在三大主流桌面系统中实现即插即用
到目前为止,我们详细介绍了如何在三大主流桌面系统(Windows、macOS 和 Linux)下通过 Virtualbox,Qemu 或 kvm 来直接引导 Linux Lab Disk 并立即使用 Linux Lab。
已经非常方便了吧?
不过,这并不能满足我们,因为创建和配置虚拟机的过程还是略微繁琐,完全可以是用户透明的 —— 未来我们的预期是:在三大主流桌面系统中实现 “即插即用”,跟开机上电的 “即插即用” 一样方便。
我们已经在做这方面的开发,并且已经在 Linux 系统下实现了相应的原型实现,体验非常棒,当然,还需要有更多的开发和验证,尤其是 Windows 平台,奇葩的批处理脚本不会那么好学习和应付,有这块基础的同学快来加入项目吧。
另外,有同学关注到能否通过 Vmware 直接引导,答案是 Yes,上周有几位开发者完成了初期验证,不过还需要更多的验证和评估,我们更希望支持更为开放的 Virtualbox,所以暂时请普通用户不要尝试通过 Vmware 来引导 Linux Lab Disk,Linux Lab Disk 暂时也未开放对 Vmware 的支持,在完成充分的验证之后,我们会再考虑开放相应支持。
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小结
体验完以后最大的感觉就是便利性,有了一块 Linux Lab 真盘,随时随地随系统都能使用:
- 在主机关机状态下,插入 Linux Lab Disk,按下 F12 (macBook 按 Option)上电选择新识别的盘,上电开机就能用
- 在三大主流操作系统中(Windows、Linux 和 macOS),均可通过 Virtualbox 等虚拟机直接启动 Linux Lab Disk,无需安装新系统就能直接用
不仅无需安装 Linux Lab,连 Linux 系统也不用安装了,因为 Linux Lab Disk 自带了一套最新的 Ubuntu 20.04.2,所以可以直接当 Linux 开发系统使用。
如果实在想画蛇添足,再安装一个系统,Linux Lab Disk 还可以当安装盘使用,当然,也可以当急救盘。另外,因为有预留了 10G 的 NTFS,还可以用来作数据备份、甚至用来当车载音乐盘。
由于 Linux Lab 的主系统目前只支持 X86_64,所以 macBook M1 暂时并不支持。
参考资料
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