该博客是对课程讲解的记录，很多坑是通过评论区留言解决的。

课程：极客时间45讲

实验目的：搭建操作系统测试环境

系统环境：Windows10

虚拟机：VMware

创建硬盘

大多数虚拟机都是用文件来模拟硬盘的，即主机系统（HOST OS 即你使用的物理机系统 ）下特定格式的文件，虚拟机中操作系统的数据只是写入了这个文件中。创建虚拟硬盘就变成了生成对应格式的文件。

• Linux home目录下生成100MB的纯二进制文件（文件数据全为0）

  dd bs=512 if=/dev/zero of=hd.img count=204800
  
  ;bs:表示块大小，这里是512字节
  ;if：表示输入文件，/dev/zero就是Linux下专门返回0数据的设备文件，读取它就返回0
  ;of：表示输出文件，即我们的硬盘文件。
  ;count：表示输出多少块
  

格式化硬盘

• 格式化虚拟硬盘（在硬盘上建立文件系统）

  • 把虚拟硬盘文件变成 Linux 下的回环设备

    sudo losetup /dev/loop0 hd.img
    

    我执行这步报错：

    解决方案：

    losetup -f 可以发现第一个空闲的/dev/loop设备，换成对应的设备即可，我换成了loop10

  • 将 losetup 命令用于设置回环设备（回环设备可以把文件虚拟成 Linux 块设备，用来模拟整个文件系统，让用户可以将其看作硬盘、光驱或软驱等设备，并且可用 mount 命令挂载当作目录来使用）

    sudo mkfs.ext4 -q /dev/loop10  
    

  • 在 /dev 文件下创建 ./hdisk/boot文件；将hd.img当作块设备挂载到hdisk目录下

    sudo mkdir ./hdisk/boot/ ;建立boot目录
    sudo mount -o loop ./hd.img ./hdisk/ ;挂载硬盘文件
    

安装GRUB

正常安装系统的情况下，Linux 会把 GRUB 安装在物理硬盘上，可是我们现在要把 GRUB 安装在我们的虚拟硬盘上

sudo grub-install --boot-directory=./hdisk/boot/ --force --allow-floppy /dev/loop0
；--boot-directory 指向先前我们在虚拟硬盘中建立的boot目录。
；--force --allow-floppy ：指向我们的虚拟硬盘设备文件/dev/loop0

在 /hdisk/boot/grub/ 目录下建立一个 grub.cfg 文本文件，GRUB 正是通过这个文件内容，查找到我们的操作系统映像文件的。我们需要在这个文件里写入如下内容：

menuentry 'HelloOS' {
insmod part_msdos
insmod ext2
set root='hd0,msdos1' #我们的硬盘只有一个分区所以是'hd0,msdos1'
multiboot2 /boot/HelloOS.eki #加载boot目录下的HelloOS.eki文件
boot #引导启动
}
set timeout_style=menu
if [ "${timeout}" = 0 ]; then
  set timeout=10 #等待10秒钟自动启动
fi

转换格式

将生成的hd.img文件拷贝至windows系统下，用starwindconverter工具转换为vmdk格式。新建虚拟机，硬盘选择转换后的vmdk文件即可。

总结

• 在虚拟机A中完成：

  • hd.img的创建
  • 文件系统的格式化
  • grub的安装，生成最终的hd.img文件

• 在window中利用starwindconverter将hd.img转换为hd.vmdk文件

• 新建虚拟机B，硬盘选择hd.vmdk即可

Q：为什么要把虚拟硬盘格式化成 ext4 文件系统格式呢？

A：我们需要向虚拟硬盘中挂载boot目录和grub，而这种mount操作是建立在文件系统的基础上的，而块设备是不支持的。