Разработка собственного эмулятора процессора (QEMU) с поддержкой KVM-ускорения в Termux и запуск виртуальных машин Linux/Windows

Termux – мощная платформа для эмуляции Linux-окружения на Android-устройствах. Она позволяет запускать широкий спектр инструментов командной строки и приложений, включая QEMU – популярный эмулятор процессора и виртуальных машин. В этой статье мы рассмотрим процесс установки и настройки QEMU с поддержкой KVM-ускорения в Termux, а также особенности запуска виртуальных машин Linux и Windows. Важно отметить, что производительность виртуальных машин на Android, даже с KVM, будет ограничена аппаратными возможностями устройства.

Необходимые условия

Android-устройство с поддержкой KVM (большинство современных устройств поддерживают). Проверить поддержку можно с помощью приложения KernelSU или Magisk Manager, либо через Termux командой cat /proc/cpuinfo | grep vmx. Если в выводе присутствует строка 'vmx', то KVM поддерживается.
Установленный Termux из F-Droid (рекомендуется) или Google Play.
Достаточное количество свободного места на накопителе для виртуальных машин.
Базовые знания Linux и командной строки.

Установка Termux и необходимых пакетов

Если Termux еще не установлен, скачайте и установите его из F-Droid. После установки запустите Termux и обновите пакетные списки:

pkg update && pkg upgrade

Затем установите необходимые пакеты:

pkg install qemu-system-x86_64 qemu-system-i386 qemu-utils wget git make clang binutils

Дополнительно, для работы с образами дисков, может потребоваться:

pkg install dosfstools e2fsprogs ntfs-3g

Проверка поддержки KVM

Убедитесь, что KVM правильно настроен и доступен:

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 256

Если KVM работает, команда завершится без ошибок. В противном случае, проверьте настройки ядра и убедитесь, что KVM включен. В некоторых случаях может потребоваться root-доступ для активации KVM.

Загрузка образа операционной системы

Вам потребуется ISO-образ операционной системы, которую вы хотите запустить в виртуальной машине. Например, для Linux можно использовать образы Debian, Ubuntu, Fedora и т.д. Для Windows - образ установочного диска (ISO). Скачайте образ, используя wget:

wget https://cdimage.debian.org/debian-cd/current/amd64/iso-cd/debian-12.5.0-amd64-netinst.iso

Замените URL-адрес на ссылку на нужный вам образ операционной системы.

Создание виртуального диска

Для установки операционной системы необходимо создать виртуальный диск. Используйте qemu-img для создания файла образа диска:

qemu-img create -f qcow2 disk.img 20G

Эта команда создаст файл disk.img формата qcow2 размером 20 ГБ.

Запуск виртуальной машины Linux

Запустите виртуальную машину Linux с использованием QEMU:

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 2048 -cdrom debian-12.5.0-amd64-netinst.iso -drive file=disk.img,format=qcow2 -boot d -net nic,model=virtio -net user

Разберем параметры:

-enable-kvm: Включает KVM-ускорение.
-m 2048: Выделяет 2048 МБ оперативной памяти.
-cdrom debian-12.5.0-amd64-netinst.iso: Указывает путь к ISO-образу.
-drive file=disk.img,format=qcow2: Указывает путь к виртуальному диску.
-boot d: Загрузка с CD-ROM.
-net nic,model=virtio: Настраивает сетевую карту.
-net user: Использует режим пользовательской сети.

Запуск виртуальной машины Windows

Запуск Windows в QEMU требует более тщательной настройки. Вам потребуется загрузить образ Windows (ISO) и настроить параметры загрузки. Процесс аналогичен запуску Linux, но могут потребоваться дополнительные параметры для эмуляции BIOS и UEFI. Внимание! Лицензионное соглашение Windows должно быть соблюдено.

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 4096 -cdrom Windows.iso -drive file=windows.img,format=qcow2 -boot d -net nic,model=virtio -net user -cpu host

Не забудьте заменить Windows.iso и windows.img на соответствующие пути к вашим файлам.

Создание локальной сети (VPN)

Для более удобного доступа к виртуальной машине, можно настроить локальную сеть с использованием VPN. Например, можно использовать WireGuard. Это позволяет виртуальной машине иметь статический IP-адрес и упрощает подключение к ней из других устройств в локальной сети. Настройка VPN не предназначена для обхода блокировок и осуществляется исключительно для целей локальной сети.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели процесс установки и настройки QEMU с KVM-ускорением в Termux, а также основы запуска виртуальных машин Linux и Windows. Несмотря на ограничения, связанные с аппаратными возможностями Android-устройств, Termux предоставляет мощный инструмент для эмуляции и виртуализации. Если у вас возникли сложности с настройкой или вам требуется профессиональная помощь в разработке и настройке виртуальных сред, обращайтесь в РыбинскЛАБ. Мы предлагаем широкий спектр услуг по разработке, настройке и сопровождению IT-инфраструктуры.