在Win10下用Qemu模拟器模拟或虛拟树莓派，包括4B

在Win10下用Qemu模拟器模拟或虛拟树莓派，包括4B

为什么要用Qemu模拟树莓派，因为模拟出来后，可以带着到处走，U盘一拷，有电脑的地方就可以调试。调试出了问题，想重新来过，只要把之前的副本复制过去就可以了。等一切弄好后，再写入SD，进行实机测试，使用。这样避免了带着树莓派跑来跑去，调试错了，反复拨卡、写卡、设置、插卡等操作。为什么要用Qemu模拟拟树莓派，官网不是有VMware等虚拟机版的桌面版了么？因为桌面版就一个，更新也不及时，用Qemu，可虚拟任何版本的树莓派系统，如Ubuntu树莓派版，等等。这是因为桌面版是虚拟系统，只支持X86电脑，Qemu虚拟的是硬件本身，支持的是ARM指令，凡硬件能装的系统，Qemu就能模拟拟使用。
我的系统是2019年的windows 10，使用的镜像是2020年6月1日可在树莓派官网下载的各种镜像。
在Qemu官网下载最新的4.2版Qemu，地址：https://www.qemu.org/download/

下载Qemu kernel for emulating Rpi on QEMU，https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel 这里有不同版本，可下载最新版，我下载的是：kernel-qemu-4.19.50-buster ，下载网址：https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel/blob/master/kernel-qemu-4.19.50-buster
在树莓派官网下载你喜欢的镜像。我下载的是2020-05-27-raspios-buster
安装Qemu，其实是解压，放到一个文件夹里，我的是Qemu文件夹。再解压qemu-rpi-kernel-master.zip，针对我的kernel-qemu-4.19.50-buster镜像，我找了其中的两个文件：kernel-qemu-4.19.50-buster、versatile-pb-buster.dtb。该用哪些文件，可查看README.md文件，直接用文本打开就行。

为方便，把kernel-qemu-4.19.50-buster、versatile-pb-buster.dtb和2020-05-27-raspios-buster镜像文件都一起放到安装Qemu 时解压出来的Qemu文件夹。你也可以放其它地方，但在调用它们时，记得加上地址。
按win+R，运行，输入cmd，打开命令提示符。进入上面的Qemu文件夹，输入以下命令（中间不换行）：
qemu-system-arm -kernel kernel-qemu-4.19.50-buster -cpu arm1176 -m 256 -M versatilepb -dtb versatile-pb-buster.dtb -no-reboot -append “root=/dev/sda2 panic=1 rootfstype=ext4 rw” -net nic -net user,hostfwd=tcp::5022-:22 -hda 2020-05-27-raspios-buster-armhf.img
就可以启动树莓派了，后面的操作就跟实机操作一样了。

现在解释一下上面的命令：
-kernel kernel-qemu-4.19.50-buster #内核文件用的是kernel-qemu-4.19.50-buster文件，qemu-rpi-kernel-master.zip解压出来后，挑出来的文件，没有扩展名。如果文件不在QEMU文件夹，要加上地址。
-cpu arm1176 #CPU用的是arm1176
-m 256 #内存是256M，有点偏小，但实际仿真，感觉没影响。据https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel/wiki 解释，是因为versatilepb上有个bug,不允许大于256M。
-M versatilepb #用的开发板是versatilepb，可以用qemu-system-arm -M help命令来查看支持的arm开发板。用qemu-system-arm -M versatilepb -cpu help #查看versatilepb开发板所用的CPU型号。树莓派用的型号是ARM 1176。
-dtb versatile-pb-buster.dtb #dtb文件是versatile-pb-buster.dtb，qemu-rpi-kernel-master.zip解压出来后，挑出来的文件，没有扩展名。如果文件不在QEMU文件夹，要加上地址。
-append “root=/dev/sda2 panic=1 rootfstype=ext4 rw” #内核的命令行
-drive “file=2020-05-27-raspios-buster-armhf.img,index=0,media=disk,format=raw” #挂载的驱动器镜像，我这里用的是：2020-05-27-raspios-buster-armhf.img，如果你的是其它文件，请改名，如果在其它文件夹，请加上地址。
-hda 2020-05-27-raspios-buster-armhf.img #也可用这种方式挂载镜像文件，但运行时会出来个警告。警告如下：
“Automatically detecting the format is dangerous for raw images, write operations on block 0 will be restricted.
Specify the ‘raw’ format explicitly to remove the restrictions.
vpb_sic_write: Bad register offset 0x2c“
用以上设置就可以正常启动了，剩下的只是有需要地进行设置。
-serial stdio #串口调试，加上这个后，会多一个串口调试窗口。
网络设置几种，大家可按QEMU手册设置。我试过两种，一种是NAT方式，可以上网，但不能跟主机通信，也就是在主机上无法ping或SSH虚拟机，其设置参数是：
-net nic -net user,hostfwd=tcp::5022-:22
另一种是桥接方式，按QEMU手册上的（中文网址：“https://wiki.archlinux.org/index.php/QEMU_(%E7%AE%80%E4%BD%93%E4%B8%AD%E6%96%87)” ），是：-net nic,model=virtio -net tap,ifname=TAP2,script=no,downscript=no
其实：只用“-net nic -net tap,ifname=TAP2”也没问题。
其中，ifname= TAP2的TAP2，我用的是虚拟网卡，把他重命名为TAP2或其他名字(注意区分大小写)。虚拟网卡可下载openVPN，安装后，会有一个TAP-Win32 Adapter V9虚拟网卡，或者直接下载tap-windows安装程序安装。也可在http://build.open.net/downloads/releases/ 找到相应程序下载安装。

这时，右击右下角网络图标，点“打开‘网络和internet’设置”，左边栏点选状态，右边栏点“更改网络设置”下面的“更改适配器选项”。
就会出来一个“网络连接”，刚才建的虚拟网卡就是“以太网”（TAP-Win32 Adapter V9 #2）#2是因为我之前建了一个，现在是第2个。状态为网络电缆被拔出，因为这个虚拟网卡还未绑定。先重命名“以太网”为“TAP2”。右击“以太网”，选“重命名”，我这重命名为“TAP2”，上面桥接网卡的参数就为：ifname= TAP2。

现在开始绑定，也就是开通“以太网”。右击电脑网卡，我上网的是”WLAN“，选”属性“

选“共享“，在”家庭网络连接“下拉框中，会列出网络连接上的所有网络，选刚添加的虚拟网卡，我的是“TAP2”。

这样，桥接网络就搭好了。如果你查看这个网络的IP地址，是192.168.137.1，这是windows共享网络自动设定的地址。
在命令输入符的QEMU文件夹下，输入:
qemu-system-arm -kernel kernel-qemu-4.19.50-buster -cpu arm1176 -m 256 -M versatilepb -dtb versatile-pb-buster.dtb -append “root=/dev/sda2 panic=1 rootfstype=ext4 rw” -drive “file=2020-05-27-raspios-buster-armhf.img,index=0,media=disk,format=raw” -net nic -net tap,ifname=TAP2
启动的树莓派就是桥接网络，进入后，可发现地址是：192.168.137.X。
这时，你就可用putty等ssh工具用该地址进行连接。