由浅入深CrosVM(一)—— 如何在Ubuntu中搭建CrosVM

什么是CrosVM

CrosVM是Chrome操作系统中,用于创建虚拟机的应用。是一个Rust编写的轻量级的虚拟机。亚马逊的Firecracker从crosvm开始。借助于CrosVM 用户可以很容易的在ChromeOS中运行Linux、Android以及Windows应用程序。

CrosVM 的源码是Google ChromeOS的一部分,但也可以独立编译使用。哎,还是那句话“不要问为什么连接打不开”。还好github.com有好多CrosVM的镜像,有需要的可以上去找下。
本文,我们着重描述下如何在Ubuntu 19.10中使用CrosVM创建一个Linux 虚拟机。

环境准备

安装minijail

这个是CrosVM 打开feature ’sandbox‘时需要的,因为是默认打开的,这里就罗列一下。如果编译有问题,或者很费劲,可以在运行crosvm的时候加上’–disable-sandbox’ 参数即可。

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apt install build-essential libcap-dev libfdt-dev pkg-config python cargo repo
git clone https://android.googlesource.com/platform/external/minijail
cd minijail
make
cp libminijail.so libminijailpreload.so /usr/local/lib/
cp minijail0 /usr/local/bin

或者,如有有cros_sdk的话,在~/trunk/src/aosp/external/minijail目录中执行cargo build同样可以编译得到库文件,然后可以复制到/usr/local/lib/下面就好。

编译安装CrosVM

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mkdir crosvm
cd crosvm
repo init -g crosvm -u https://chromium.googlesource.com/chromiumos/manifest.git --repo-url=https://chromium.googlesource.com/external/repo.git
repo sync

cd src/platform/crosvm #sync下来的是整个ChromeOS project的目录结构,需要进到crosvm目录里面编译
cargo build

mkdir -p /usr/share/policy/crosvm/ #这里面是CrosVM运行时的一些policy配置
cp -r seccomp/x86_64/* /usr/share/policy/crosvm/

编译虚拟机的内核(Kernel)

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git clone https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux.git

这里是我自己配置的kernel config
下载并并且改名字为 .config
然后编译内核:

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make olddefconfig
make -j8

在内核根目录中生成的vmlinux就是需要的内核文件了(ELF 64-bit LSB executable)。

准备虚拟镜像

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# 创建一个空的image,大小是20G
dd if=/dev/zero of=ubuntu19.10_rootfs.img bs=1M count=20480
方法2:
qemu-img create -f raw ubuntu19.10_rootfs.img 20G

# 格式化
mkfs.ext4 ubuntu19.10_rootfs.img

mkdir rootfs/
sudo mount ubuntu19.10_rootfs.img rootfs/

# 下载Ubuntu 19.10文件系统(eoan)
debootstrap --arch amd64 eoan rootfs/ http://archive.ubuntu.com/ubuntu

sudo umount rootfs/

对镜像的一些修改:

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sudo mount ubuntu19.10_rootfs.img rootfs/

# 去掉rootfs中的密码:
vim /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
取掉 root: 后面的那个x

建议尝试启动VM之前,在rootfs中安装udev 和 systemd, 似乎debootstrap创建的rootfs并没有自带这两个tool,需要自己安装下,否则启动的时候会遇到问题。

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mount ubuntu19.10_rootfs.img rootfs/
chroot rootfs

apt install udev systemd
exit
umount rootfs

注: 如果有同学玩过Qemu,那么可以直接使用Qemu支持的raw或者qcow2格式的虚拟机镜像。

创建虚拟机

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sudo LD_LIBRARY_PATH=~/project/vm/minijail/ ./target/debug/crosvm run \
--rwroot ubuntu19.10_rootfs.img \
--seccomp-policy-dir=/usr/share/policy/crosvm/x86_64/ \
vmlinux

或者,CrosVM同样支持带有initrd的内核,如果编译内核有困难或者比较“懒”的同学,可以直接把Ubuntu或者其他Linux发行版的内核拿来用下,启动时可能会有少许问题,但或许可以起来尝鲜一下虚拟机:

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sudo LD_LIBRARY_PATH=~/project/vm/minijail/ ./target/debug/crosvm run \
--rwroot ubuntu19.10_rootfs.img \
--seccomp-policy-dir=/usr/share/policy/crosvm/x86_64/ \
-i /boot/initrd.img-4.13.0-46-generic \
/boot/vmlinuz-4.13.0-46-generic

运气好的话,在创建VM的终端里面,应该可以看到Kernel启动的log,最后停在登录提示符。输入root 并回车,就可以直接登录虚拟机了。

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