嵌入式开发中常用的虚拟机与容器

嵌入式开发中常用的虚拟机与容器

• 1.本文说明
• 2.VMware Workstatio
• 2.Oracle VM VirtualBox
• 3.window10 中的WSL2 Linux子系统
• 4.docker容器技术
• 5.multipass
• 6.qemu

1.本文说明

嵌入式开发已经从以往的单片机开发逐渐过渡到越来越依赖Linux的系统。虽然大多数情况下，windows的开发工具可以做很多嵌入式开发工作，也有很多好用的工具，但是Linux里面的好用的工具也很多。这种情况下，解决的办法就是装windows,linux双系统就可以解决，但是这样切换系统的效率太低了，传输文件也非常的麻烦。用虚拟机也可以解决该问题，虚拟机也是比较庞大的，而且性能也不怎么好。遇到这些问题，下面介绍几种常用的工具。

2.VMware Workstatio

自然这是一种强大的桌面虚拟计算机软件，可以非常方便的安装各种系统，也可以根据需要进行外设的开发。

一般嵌入式开发上，用来编译Linux、uboot等镜像，然后放到windows系统上利用各种工具烧录，比较的方便。

分为商业版本和个人体验版本，做个人学习开发时，可以使用该软件来学习，但是到公司开发则需要购买许可证才能使用。不然一堆的法务材料会找上门。

个人觉得使用该软件学习Linux的使用，同时个人做一些Linux开发等等，是不错的选择，上手简单，便于操作，而且界面也比较好用。当然，缺点就是虚拟机需要安装一整个系统，占用空间比较大，而且分配的内存、cpu使用都比较低，性能差一些。

2.Oracle VM VirtualBox

这个就是一款开源的虚拟机软件了，这款软件就是完全免费的。如果说VMware Workstatio担心会有版权的问题，那么用上这个虚拟机则完全不用担心这个问题了。

使用上和VMware Workstatio类似，也都是需要安装一个完整的系统镜像。

当然两者之间简单的使用来看，差别不大，一些基本的功能使用起来也差不多。需要注意的是，如果虚拟机镜像损坏，起不来了，那么这个系统镜像也就不能用了。所以使用这些虚拟机时，需要注意重要的资料及时备份。

使用虚拟机适合日常的开发工作，容易上手，学习成本不高，但是资源占用大，效率低。

3.window10 中的WSL2 Linux子系统

因为是windows自己实现的虚拟化技术，效果还是可以的。虽然被很多人说有一些bug，但是基本的应用程序的使用还是可以应对的，如果不涉及到复杂的使用，学习使用Linux的命令也是不错的选择。但是缺点就是bug太多，而且系统的占用也比较大，而且东西不可控。

在安装完成WSL2后可以安装Linux的内核。

可以安装的Linux版本非常的多。其中安装Ubuntu版本可以自由的选择。

比较遗憾的是只能用命令行进行操作，还有在开发Linux的过程中，一些软件支持的不是很好，还有就是没有图形化界面。

而且如果要使用Linux上的USB等外设驱动，也不能很好的支持。

4.docker容器技术

docker的思想就是利用操作系统资源，上面构建一些应用程序。因为操作系统的资源是共享的，所以只需要构建上层的应用即可。

docker的系统资源是在Linux基础上的，所以如果在windows上使用，需要安装wsl2后才能启动docker。

docker的好处在于跨平台，而且只需要构建一个镜像，可以在不同的平台上进行部署，镜像也可以推送到远程的仓库，以便于相同环境的搭建。

在嵌入式上使用时，可以搭建一个编译嵌入式Linux的环境，也可以构建编译uboot等环境，在分享给其他人使用时，不用再重复的搭建环境的操作。解决很多环境搭建的问题。

当然也可以编译很多好用的工具，比如编译qemu的源代码等等，编译操作系统镜像，编译开源的仓库里的工具的等等。

docker的远程仓库里有各种版本的linux的镜像，十分方便构建编译环境。利用docker搭建一个虚拟化的Linux内核学习lab是不错的选择。

docker搭建环境、部署很方便，缺点就是上手难度有一些，需要掌握docker的使用思想。

5.multipass

如果觉得docker比较复杂，用起来也不如虚拟机一样方便。同时又觉得安装VM VirtualBox等占用太多资源，那么multipass就是一个不错的选择。

https://multipass.run/

选择Multipass的优势在于操作简单，而且可以完全搭建一个全新的ubuntu环境。

支持Linux、Windows和macos的平台。

操作上与完整Ubuntu的控制台操作无差别，而且可以自己定义系统的硬盘、内存大小。

使用时，如果不想破坏原生Ubuntu环境，又想在Ubuntu环境下开发，multipass可以提供一个干净的隔离空间。也想安装不同版本的Ubuntu。

基本的Ubuntu版本都可以供选择。

这个虚拟机使用稍微比docker简单一些，但是差别就是multipass的镜像是无法分享的，只能自己使用。

每次开一个镜像就是一个新的干净的工作空间。

6.qemu

对于qemu的使用，一般都会作为嵌入式虚拟环境来使用。用软件模拟不同硬件的平台，比如arm、mips、riscv等等开发，都可以模拟硬件平台。同时借助模拟硬件虚拟化技术，可以很好的开发上层软件。

这样在做嵌入式开发时，可以节约调试的时间成本，在开发嵌入式Linux、嵌入式上层软件的业务逻辑的设计时，也非常的有优势，在qemu上调试完成后，再移植到真实的设备上。

当然，在qemu上也能安装一些大型的操作系统。对于嵌入式开发，可以通过软件模拟硬件的实现，利用这一点，很方便写上层应用、网络应用、图形化界面的交互等等。