Como ativar o módulo KVM Kernel no Raspberry Pi OS?

O KVM, ou máquina virtual do kernel, é a solução de virtualização para Linux. É um módulo Linux Kernel que permite ao kernel Linux atuar como um programa de hipervisor como VMware Esxi ou VSphere.

Antes era impossível fazer com que o KVM funcionasse no Raspberry Pi usando o Raspberry Pi OS (também conhecido como Raspbian). Isso ocorre porque o KVM funciona apenas em um sistema operacional de 64 bits. Raspberry Pi OS era um sistema operacional de 32 bits. Outro motivo foi que o Raspberry Pi 3 e os modelos anteriores tinham apenas 1 GB de memória, e isso é insuficiente para executar KVM. Docker foi uma solução melhor para dispositivos com 1 GB de memória.

No momento da redação deste artigo, é possível executar o KVM no Raspberry Pi usando o Raspberry Pi OS. Porque o Raspberry Pi OS é enviado oficialmente com um kernel de 64 bits, e o Raspberry Pi 4 possui um modelo de 8 GB (possui 8 GB de memória). Infelizmente, o kernel de Raspberry Pi OS de 64 bits não é ativado por padrão. Você tem que habilitá -lo manualmente.

Neste artigo, vou mostrar como habilitar o kernel de Raspberry Pi OS de 64 bits e instalar KVM no Raspberry Pi OS.

Então vamos começar!

Coisas que você precisará:

Para seguir este artigo, você precisará das seguintes coisas para configurar seu Raspberry Pi 4 no modo sem cabeça:

1. Raspberry Pi 4 (versão de 8 GB recomendada, versão de 4 GB também funcionará) Computador de placa única
2. Adaptador de energia USB tipo C
3. 32 GB ou cartão microSD de maior capacidade com Raspberry Pi OS (com o ambiente da área de trabalho) Flashed
4. Conectividade de rede no Raspberry Pi 4
5. Laptop ou computador de mesa para VNC Remote Desktop Acesso ao Raspberry Pi 4

Se você não deseja configurar seu Raspberry Pi 4 no modo sem cabeça, você também precisará:

6. Monitor
7. Cabo HDMI ou Micro-HDMI
8. Teclado
9. Rato

Se você precisar de assistência para piscar a imagem Raspberry Pi OS no cartão microSD, verifique meu artigo como instalar e usar o Raspberry Pi Imager.

Se você é um iniciante do Raspberry Pi e precisa de assistência na instalação do Raspberry Pi OS no seu Raspberry Pi 4, verifique meu artigo como instalar Raspberry Pi OS no Raspberry Pi 4.

Além disso, se você precisar de alguma assistência na configuração sem cabeça do Raspberry Pi 4, verifique meu artigo como instalar e configurar o Raspberry Pi OS no Raspberry Pi 4 sem monitor externo.

Atualizando Raspberry Pi OS

Antes de ativar o kernel de 64 bits e instalar KVM no Raspberry Pi OS, é uma boa ideia atualizar todos os pacotes existentes do seu Raspberry Pi OS. Isso atualizará o kernel se houver alguma nova versão do kernel disponível ou corrija bugs conhecidos (se houver algum).

Vamos verificar a versão do kernel antes de atualizar todos os pacotes existentes de Raspberry Pi OS.

$ uname -r

Como você pode ver, estou executando a versão 5 do kernel.4.51 Compilado para a arquitetura ARMV7L.

Agora, vamos atualizar todos os pacotes existentes de Raspberry Pi OS.

Primeiro, atualize todo o cache do repositório de pacotes apt com o seguinte comando:

$ sudo apt update

Para atualizar todos os pacotes existentes (incluindo o kernel), execute o seguinte comando:

$ sudo apt completo upgrade

Para confirmar a instalação, pressione Y e depois pressione <Digitar>.

O gerenciador de pacotes APT baixará todos os pacotes necessários da Internet, mas levará um tempo para concluir.

Depois que o download estiver concluído, ele os instalará automaticamente. Vai demorar um pouco para completar.

Neste ponto, todas as atualizações devem ser instaladas.

Para que as mudanças entrem em vigor, reinicie seu Raspberry Pi 4 com o seguinte comando:

$ sudo reiniciar

Quando o seu Raspberry Pi 4 começar, você poderá ver que a versão do kernel foi atualizada.

Habilitando o kernel de 64 bits no Raspberry Pi OS

No último lançamento do Raspberry Pi OS, o kernel de 64 bits é distribuído junto com o kernel de 32 bits por padrão. O kernel de 64 bits ainda está na versão beta. Portanto, ele não é definido como o kernel padrão no Raspberry Pi OS.

Para usar o kernel de 64 bits no Raspberry Pi OS, abra o /inicialização/configuração.arquivo txt com o Nano Editor de texto da seguinte forma:

$ nano /bota /configuração.TXT

Adicionar ARM_64BIT = 1 no final de /inicialização/configuração.arquivo txt conforme marcado na captura de tela abaixo.

Depois de terminar, pressione + X seguido pela Y e <Digitar> Para salvar o /inicialização/configuração.arquivo txt.

Para que as mudanças entrem em vigor, reinicie seu Raspberry Pi 4 com o seguinte comando:

$ sudo reiniciar

Quando o seu Raspberry Pi 4 começar, verifique a versão do kernel com o seguinte comando:

$ uname -r

Você deveria ver v8+ No final da versão do kernel, como você pode ver na seção marcada da captura de tela abaixo. Isso significa que estamos usando o kernel de 64 bits.

O arquivo /dev/kvm Também deve estar disponível, como você pode ver na captura de tela abaixo.

$ sudo ls -lh /dev /kvm

Instalando KVM/Qemu:

Depois que o kernel de 64 bits estiver ativado, você pode instalar o KVM, o QEMU e o Virtual Machine Manager com o seguinte comando:

$ sudo apt install virt-manager libvirt0 qemu-system

Para confirmar a instalação, pressione Y e depois pressione <Digitar>.

O gerenciador de pacotes APT baixará todos os pacotes necessários da Internet. Pode demorar um pouco para completar.

Depois que os pacotes forem baixados, o gerenciador de pacotes apt os instalará. Pode demorar um pouco para completar.

Neste ponto, todos os pacotes necessários devem ser instalados.

Agora, adicione o pi usuário do libvirt-qemu Grupo com o seguinte comando:

$ sudo userMod -AG libvirt -qemu $ (whoami)

Para que as mudanças entrem em vigor, reinicie seu Raspberry Pi 4 com o seguinte comando:

$ sudo reiniciar

Depois de suas botas Raspberry Pi 4, inicie a rede KVM padrão com o seguinte comando:

$ sudo virsh net-start

Para garantir que a rede KVM padrão inicie automaticamente na inicialização, execute o seguinte comando:

$ sudo virsh net-auStart

Download da imagem de instalação do Alpine Linux ISO

Neste artigo, estarei instalando o Alpine Linux em uma máquina virtual KVM para testar KVM no Raspberry Pi OS.

OBSERVAÇÃO: No momento da redação deste artigo, a aceleração da KVM ou a aceleração de hardware não está disponível no Raspberry Pi OS. Os sistemas operacionais serão executados no modo de emulação em uma máquina virtual KVM. Então, não teremos muito desempenho com isso. É por isso que escolhi o alpino Linux para a demonstração. É também um sistema operacional muito leve. Mesmo que a máquina virtual seja executada no modo de emulação, ainda podemos testá -la. Felizmente, em uma atualização posterior do Raspberry Pi OS, a aceleração do KVM ou a aceleração de hardware estará disponível. Mas, agora, isso é o mais longe possível.

Para baixar a imagem de instalação do Alpine Linux ISO, visite o site oficial do Alpine Linux.

Depois que a página carregar, clique em Transferências.

Depois que a página carregar, role um pouco para baixo e clique no AARCH64 virtual Faça o download do link marcado na captura de tela abaixo.

Seu navegador deve começar a baixar a imagem de instalação do Alpine Aarch ISO. Pode levar alguns segundos para concluir.

Movendo a imagem ISO alpina Linux para o diretório de imagem KVM:

Depois que a imagem ISO alpina for baixada, você poderá encontrá -la no ~/Downloads diretório.

$ ls -lh ~/downloads

Mova a imagem ISO alpina para o /var/lib/libvirt/imagens diretório da seguinte maneira:

$ sudo mv -v ~/downloads/alpine-virt-3.12.1-aarch64.iso/var/lib/libvirt/imagens/

Criando uma máquina virtual alpina linux kvm

Para criar uma máquina virtual alpina linux kvm Gerenciador de máquina virtual de Menu Raspberry Pi> Ferramentas do Sistema> Gerenciador de Máquina Virtual, conforme marcado na captura de tela abaixo.

Digite sua senha de login e pressione <Digitar>.

Agora, clique no ícone marcado (), conforme mostrado na captura de tela abaixo.

Selecione Mídia de instalação local (Imagem ISO ou CDROM) Da lista e clique em Avançar.

Clique em Navegar..

Selecione a imagem ISO alpina da lista e clique em Escolha o volume.

Desmarque o Detectar automaticamente a partir da mídia/fonte de instalação Caixa de seleção.

Procurar alpino e selecione Alpine Linux 3.8 (ou superior se estiver disponível no momento em que você ler este artigo) da lista.

Clique em Avançar.

Defina a quantidade de memória e o número de núcleos da CPU que você deseja para esta máquina virtual.

Depois de terminar, clique em Avançar.

Defina o tamanho do disco desta máquina virtual e clique em Avançar.

Digite um nome para a máquina virtual e clique em Terminar.

A máquina virtual está sendo criada. Pode levar alguns segundos para concluir.

Depois que a máquina virtual é criada, ela deve inicializar a partir da imagem de instalação do Alpine ISO, como você pode ver na captura de tela abaixo.

Depois de alguns segundos, você deve ver a janela de login alpine Linux.

O nome de usuário padrão é raiz. Por padrão, nenhuma senha é definida para o raiz do utilizador. Então, basta digitar raiz e pressionar <Digitar>.

Você deveria estar conectado. Você pode experimentar o alpino linux a partir daqui.

Se você gosta de alpino Linux e deseja instalá -lo permanentemente no disco rígido da máquina virtual, execute o seguinte comando:

$ Setup-alpine

A configuração alpina linux está sendo inicializada. Pode levar alguns segundos.

Logo, você deve ver a seguinte janela.

Para definir um layout do teclado, digite o código de layout do teclado de 2 letras da lista e pressione <Digitar>.

Para definir uma variante de layout do teclado, digite o código da variante de layout do teclado da lista e pressione <Digitar>.

Digite o nome do host e pressione <Digitar>.

Imprensa <Digitar>.

Imprensa <Digitar>.

Imprensa <Digitar>.

Digite a senha de login da raiz desejada e pressione <Digitar>.

Retype o raiz Login senha e pressione <Digitar>.

O assistente de configuração está sendo inicializado. Pode levar alguns segundos.

Depois de ver a seguinte janela, pressione <Digitar>.

Imprensa <Digitar>.

Imprensa <Digitar>.

Você pode ver o seguinte erro ao instalar o alpino Linux no disco.

Às vezes, o Alpine Linux falha em se conectar à Internet e buscar o banco de dados de espelho de repositório de pacotes alpinos. É quando você vê este erro. Felizmente, é fácil resolver.

Imprensa f e depois pressione <Digitar> quantas vezes você vê este erro.

Depois de ver a lista de espelhos, selecione um dos espelhos (digitando no número do espelho) e pressione <Digitar>.

Você também pode pressionar f e depois pressione <Digitar> Para deixar Alpine escolher automaticamente o espelho mais rápido.

Depois que um espelho é selecionado, você deve ver a seguinte janela.

Imprensa <Digitar>.

O servidor OpenSsh deve ser instalado.

Agora, o Alpine deve dizer para você selecionar um disco onde você deseja instalar o Alpine Linux.

Queremos instalá -lo no disco rígido virtual SDA. Então, digite SDA e pressione <Digitar>.

Digitar sys e pressione <Digitar>.

Imprensa y, e depois pressione <Digitar> Para confirmar a instalação.

Alpine está sendo instalado no disco rígido virtual. Pode levar alguns minutos para concluir.

Neste ponto, alpino deve ser instalado.

Reinicie a máquina virtual com o seguinte comando:

$ sudo reiniciar

Na próxima vez que as botas da máquina virtual, ele inicializará o alpino Linux no disco rígido virtual.

Alpine Linux está sendo inicializado do disco rígido virtual.

Depois que o alpino Linux for inicializado, você verá a janela de login.

Digite root como o nome de usuário e a senha de login que você definiu anteriormente para fazer login para alpine linux.

Você deve estar conectado ao alpino Linux.

Depois de fazer login, você poderá executar qualquer comando que quiser.

O Gerenciador de máquina virtual O aplicativo deve mostrar todas as máquinas virtuais KVM que você criou no painel. Você pode controlar suas máquinas virtuais daqui.

Conclusão

Neste artigo, mostrei como ativar o kernel de 64 bits de Raspberry Pi OS e instalar KVM no Raspberry Pi OS. Eu também mostrei como instalar o alpine linux como uma máquina virtual KVM no Raspberry Pi OS. No Raspberry Pi OS, a aceleração de hardware para as máquinas virtuais KVM ainda não está disponível. Pode estar disponível em uma atualização futura do Raspberry Pi OS. Mas, por enquanto, você só pode executar sistemas operacionais leves em máquinas virtuais KVM. Se você deseja executar o hardware acelerado as máquinas virtuais KVM no seu Raspberry Pi 4 agora, use o Fedora 33 como o host KVM no seu Raspberry Pi 4.