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Part of series: Kernel

QEMU에 라즈비안 설치 [Linux Kernel]

/ 4 min read

배경

리눅스 커널 공부함에 있어 디버깅하며 실제 동작을 보기 위해 라즈베리파이를 애뮬레이팅하기로 했다. 몇몇 강의(강의1, 강의2들에서 라즈베리파이를 사용해서 실습을 진행하기에 QEMU에 라즈베리파이를 애뮬레이팅하게 되었다.

Material

Codespace

현재 군대 사지방에서 작업을 진행하고 있고, 따로 접근해 개발 가능한 원격 서버가 없기 때문에 github에서 제공하는 codespace를 사용하였다.

참고 자료

Guide와 Guide1를 참고하였다.

설치

  1. Codespace 설정 빈 github repo를 만들고, codespace를 만든다. image codespace에 .github/devcontainer.json을 만들고 다음 내용을 넣는다.
{
    "image": "mcr.microsoft.com/vscode/devcontainers/base:ubuntu-22.04",
    "hostRequirements": {
	"cpus": 4,
	"memory": "8gb",
	"storage": "32gb"
 },
    "runArgs": ["--privileged"],
	"forwardPorts": [2222],
    "portsAttributes": {
	"2222": {
	    "visibility": "public"
	}
    }
}
  • image 버전 우분투의 버전을 22.04로 명시해 이미지를 로드해야 QEMU의 최신 버전을 사용할 수 있다. 그냥 ubuntu이미지를 사용하면, raspberry pi 3b 를 애뮬레이팅하지 못할 수 있다.
  • Privileged 모드 Privileged 모드로 로드해야 loop device와 관련하여 문제를 겪지 않는다.
  • Port fowarding 나중에 QEMU로 애뮬레이팅 된 라즈베리 파이에 접속하기 위하여 ssh를 사용하는데 이를 위해선 devcontainer의 2222번 포트를 포워딩 시켜놔야 한다.
  1. QEMU 설치 아래 명령어를 통해 QEMU를 설치한다.
$ sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y && sudo apt-get install qemu-system -y
  1. 라즈베리 파이 이미지 다운로드 및 설정 아래 명령어를 통해 라즈베리파이 압축 이미지를 다운로드하고 압축해제한다.
$ wget https://downloads.raspberrypi.org/raspios_arm64/images/raspios_arm64-2023-05-03/2023-05-03-raspios-bullseye-arm64.img.xz
$ xz -d 2023-05-03-raspios-bullseye-arm64.img.xz

fdisk를 사용해서 다운로드 받은 이미지 파일의 파티션을 살펴본다.

$ fdisk -l ./2023-05-03-raspios-bullseye-arm64.img

image 첫번째 boot 파티션을 마운트하여 필요한 디바이스 트리와 커널 이미지를 복사하여 작업 영역에 위치시킨다.

  1. SSH 설정 openssl을 이용해서 유저 정보를 생성하고 이를 boot 파티션에 등록시켜 로그인하게끔 한다.
$ openssl passwd -6
Password:
Verifying - Password:
<hash>
$ echo '<hash>' | sudo tee /mnt/image/userconf
$ sudo touch /mnt/image/ssh
  1. QEMU 실행 이미지 크기를 조정한다.
$ qemu-img resize ./2023-05-03-raspios-bullseye-arm64.img 8G

아래 명령어를 통해 QEMU를 실행하고

$ qemu-system-aarch64 -machine raspi3b -cpu cortex-a72 -nographic -dtb bcm2710-rpi-3-b-plus.dtb -m 1G -smp 4 -kernel kernel8.img -sd 2023-05-03-raspios-bullseye-arm64.img -append "rw earlyprintk loglevel=8 console=ttyAMA0,115200 dwc_otg.lpm_enable=0 root=/dev/mmcblk0p2 rootdelay=1" -device usb-net,netdev=net0 -netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::2222-:22

2222번 포트로 접근한다.

$ ssh -p 2222 pi@localhost

image