【译】在Windows PC上运行基于VirtualBox的Raspbian x86 虚拟机

在PC上安装虚拟机，使用甲骨文公司的 VirtualBox，是一种对用户比较友好的方式。bang的一下，你就可以在你的电脑系统里运行另一个电脑。像，在微软的Windows系统台式电脑里运行一个树莓派电脑。诚然有很多其他产品可以做到这件事，但是VirutualBox是使用起来最简单的之一。

我发现，旅行时突然需要运作一个树莓派项目的时候这很有用。一般情况下，我确实会带至少一个树莓派实物，但是在我的笔记本电脑上可以做到所有的事确实非常方便。

我还写了一个进阶文章how to control the GPIO pins of a real Raspberry Pi Zero, from your Raspbian x86 virtual machine.

当然，如果你至少想要一个Raspbian的桌面环境或事命令行相关的工作，这篇文章的内容就是你要做的事。

事前准备

我是在微软Windows10系统上做这件事；大概Windows7 和Windows8 也可以。当然你也可以在Mac 或Linux系统的电脑上做这件事；如果你使用的是上诉几个操作系统，VirtualBox的安装方式可能有些差异，但是配置虚拟机的部分基本上还是一样。

只需要任何配备了4GB 运行内存（RAM）和多核处理器的PC就可以，但是如果你的处理器支持Intel的VT-X或是AMD的V技术，你将会获得最好的性能体验。如果你的电脑没有这些，或者不知道怎么样查看是否支持，也不需要担心。如果你并没有想要用PC做非常多别的事情，有个至少2GB 运行内存就够了。

下载

你需要下载：

Raspbian x86 系统ISO镜像文件

http://rpf.io/x86iso
Oracle VirtualBox

https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

你只需要支持“Windows Host”平台的安装包。你不需要下载附加组件包（Extension Pack）也不需要下载软件开发套装（the Software Development Kit）。稍后我们将使用别的方法安装访客附加组件包（Guest Extension Pack）。

创建虚拟机

像安装其他软件那样安装VirtualBox；找到你下载的文件，并且双击。通常你可以在你浏览器的下载器里发现它，并且会有“在文件夹中打开”或“打开”按钮。

启动VirtualBox并且点击“新建”按钮，接着输入：

类型：Linux

系统版本：Other Linux（32-Bit）

点击下一步

内存大小：1024MB

点击下一步

硬盘

选择“现在创建虚拟磁盘”

点击新建

选择 VDI（VirtualBox 磁盘映像）（默认选项）

点击下一步

选择动态分配（默认选项）

点击下一步

选择 8GB

点击新建

安装Raspbian X86

现在你就可以在VirtualBox的窗口里看到你的虚拟机，状态是“已关闭”。你现在需要把Raspbian x86系统镜像ISO文件载入虚拟的CD-ROM设备里。

选择你的虚拟机，点击启动按钮。你讲看到一个临时窗口“选择启动磁盘”。你需要选择前面下载的Raspbian x86的系统镜像ISO文件，并且点击启动按钮

使用键盘上的上下键来选择“Graphical install”，接着按下Enter键。一会儿之后，你将看到一个语言的列表，选择你想要使用的语言，接着点击Continue。

配置可能得等一会儿（加载附加组件），给它一些时间。

接着你需要决定怎么样使用硬盘分区，为了方便，我建议你选择“Guided-use entire disk”（推荐-使用整个磁盘）（默认选项）并点击Continue（继续）。这将会列出唯一的一个虚拟磁盘，再次点击Continue（继续）。

现在它将询问你分区；再次为了方便，选择“All files in one partition”（所有文件在一个分区）（默认选项）并且点击Continue（继续）。现在你会看到高亮的选项“Finish partitioning and write changes to disk”（“完成分区并且将更改写入磁盘”），直接照着Continue（继续）点下去。

分区的最后，它将询问你“Write the changes to disks？”（“将改动写入磁盘”）。

你需要选择“Yes”（“是”）按钮接着点击Continue（继续）。

（如果你选择了“No”（“否”），你就会回到上一步；点击“Continue”（“继续”）你将会重新选择）

现在“Installing the System”（”安装系统“）；这将在虚拟磁盘上安装Raspbian文件。这将需要一点时间。假设你选择了“British English”作为你的语言，你可能需要喝杯茶来等，其他的选项你可以去吃点儿东西之类的。

最后（3-10分钟或更久之后），你会被询问“Install the GRUB boot loader to the master boot record?”（安装GRUB启动项至主启动记录中）

确认选择了“Yes”（是）（默认选项）这个选项并且点击Continue（继续）。

现在你需要选择/dev/sda 并且点击Continue（继续）。

（如果你不小心点击了“Enter device manually”（自主输入设备），只需要点击Go back（返回），并且重复上面几个步骤）

好消息！”Installation Complete“（”安装完成“）。它会出现一个什么卸载CD-ROM的提醒，不需要在意它，直接点击Continue（继续）就可以了。

它会做一些文件的清理，接着重启。

接着你会看到Debian系统的GRUB引导界面，看起来有点奇怪，接着的一些时间，你会看到更多东西看起来让人担心，实际上并不需要担心。

“A fatal error has occurred” （发生了致命的错误）-直接点击OK 。我们需要改变一个设置–很简单的！

点击设置按钮，系统-（在侧边列表）处理器-（上边中间那个标签）然后在Extended Features - Enable PAE/NX（附加功能-允许 PAE/NX）。接着点击OK（确定）。谢天谢地你只需要做一次这个操作，将来的时间它都将会记住这个设置。

现在点击启动，你将看到VirtualBox 的启动界面，一闪而过的GRUB引导界面，接着Raspbian系统将开始启动。

现在你就可以使用Raspbian 的PIXEL桌面！但是它有点小并且有点儿拥挤 - 640x480 尺寸。并且，你也不能在虚拟树莓派和原生Windows系统之间使用复制和粘贴。让我们把这些小毛病搞定吧。

Guest Extentions

Raspbian x86系统的大多数功能在虚拟机上都运行的不错。但是通过安装VirtualBox Guest Extentions让你的虚拟树莓派更好，组件可以让虚拟派知道它并非真的，并且运行在另外一个电脑之上。这将允许你重新改变窗口分辨率，并且可以在两个设备之间使用复制&粘贴。

点击任务栏上Raspbian 的标志-Accessories（附件） - Terminal（终端）。

如何在Raspbian Stretch安装BackPorts软件源

在Raspbian Stretch，Raspbian 的默认软件源里就不再提供VirtualBox Guest Extensions 了。你需要安装Debian Backports 软件源。要做到这一步。你需要安装Debian 密钥。输入下列内容，每一行结束的时候按一下Enter键。

sudo apt update
sudo apt install -y dirmngr
sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-key 8B48AD6246925553
sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-key 7638D0442B90D010
sudo mkdir -p /etc/apt/sources.list.d
echo "deb http://ftp.debian.org/debian stretch-backports main contrib non-free" \
| sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/backports.list
sudo chmod 644 /etc/apt/sources.list.d/backports.list

这么操作之后，如果你还是不能从任何软件源获取Guest Extentions。你可以遵从Andy Bames 的这一指导 install Debian Stretch VirtualBox Guest Additions。需要注意的是Andy的解决方案需要从源代码编译代码，这个操作可能需要一点时间，快慢取决于你电脑的性能。一旦你完成了Andy的方案，你可以跳过下一个部分讲到的apt update / apt install的命令，但是你仍需要使用sudo shutdown -r now来重新启动你的虚拟机。

安装Guest Extensions

在终端中输入下列代码，按下Enter键在每一行结束。

sudo apt update
sudo apt install virtualbox-guest-dkms virtualbox-guest-x11 linux-headers-$(uname -r)
sudo shutdown -r now

那些括号都是最基本的小括号，不是花括号或别的括号。如果可以，你可以尽量复制并粘贴进你的终端，而不是输入它们…（你可以启动SSH，但是我们先不要动用这些核设施）。

当出现了“Do you want to continue?”（你要继续么？）,点击Y键并按下Enter。它将需要一点时间下载和安装附加组件。

（你有留意到虚拟派如何继承了你真实的PC的互联网连接么？很巧妙，是不是？）

关机命令执行后，虚拟派将重启。

你现在可以改变你的窗口到你想要的大小。当然你也可以设置成常见的分辨率，比如1280x720 或是1920x1080 。点击虚拟机的View（查看）- 虚拟显示器 1 - 设定为你想要的分辨率。

如果树莓派桌面系统没有自动的适配新的窗口大小，使用虚拟机的View（查看）-Auto-resize Guest Display（自动重置显示器大小）来修复。你可能需要点击一个虚拟派上正在运行的程序来发现改动，并重置任务栏的大小。

复制和粘贴

默认情况下，这是被关闭的。一旦你安装了virtualbox-guest extensions，你就可以在虚拟机设置的Device（设备）- Shared Clipboard（共享剪贴板）- Bidirectional（双向）来允许从虚拟派和真实PC之间复制和粘贴。

你也可以允许剪贴板通过虚拟机设置按钮-高级-共享剪贴板-双向。当然，前提是Guest Extensions已经安装了。

关机

你可以使用下述的任何一种方式优雅的把你的虚拟机关掉：

使用Raspbian Menu（菜单）- Shutdown （关机）
从终端执行sudo shutdown -h now
关闭虚拟机，并选择“Send the Shutdown signal”（发送关机信号）

共享文件夹

这是可选的。

安装了Guest Extensions之后，你可以在真实PC和虚拟Raspbian之间共享文件夹。例如，你可以使一个你真实PC上的文件夹在虚拟树莓派中可访问。你需要在vboxsf用户组中添加用户pi（参见 Peter WA Wood’s instructions）。打开终端并输入：

sudo adduser pi vboxsf

或者，如果你喜欢也可以用：sudo usermod -a -G vboxsf pi

你需要完全的注销登录并再登录来应用这些改变，你会发现重启是最简单的：

sudo shutdown -h now

之后你就可以共享文件夹，在虚拟机上的设置-共享文件夹，点击添加文件夹的按钮。文件夹将加上sf_的前缀在/media 目录下挂载。

少了啥

有些内容在真正的树莓派上有，但在Raspbian x86中是缺少的：

Minecraft Pi
Wolfram
GPIO （但是你可以 connect a Raspberry Pi Zero over USB and control GPIO pins from tha）

Micecraft和Wolfram不能使用，我猜测是因为版权问题。而GPIO端口是物理与虚拟之间的问题。但是Sense HAT Emulator（在程序菜单中）看起来是可以运行Python程序。

当然，时刻提醒自己你只是在一个intel架构中运行Raspberry Pi PIXEL 桌面环境，而不是模拟ARM处理器运行的真实的Raspberry Pi系统。所以你不能直接从真实的Raspberry Pi中拷贝可执行二进制文件并期望它能顺利运行-它们不会顺利运行。但是源代码和脚本例如Python，Scratch 和命令会运行，以及任何你从软件源使用apt来安装的程序（因为一些人非常好的志愿者以ARM和Intel架构重新编译了几乎全部的Raspbian软件源）。

如果你需要这些虚拟派中无法实现的功能，你可以直接获取到一个树莓派。接着 use VNC to connect to the Raspberry Pi desktop over the network或是SSH。