Création d’une VM avec Raspberry Pi OS (VirtualBox, VMWare, QEMU)


La plupart des tutoriels de ce site sont là pour vous aider à résoudre un problème spécifique sur le Raspberry Pi.
Mais pour une fois, nous ne ferons rien directement sur le Raspberry Pi. Au lieu de cela, nous allons apprendre à faire sans : je vais vous montrer comment exécuter le système d’exploitation Raspberry Pi dans une machine virtuelle sous Windows, macOS ou Linux.

VirtualBox, VMWare et QEMU sont trois solutions pour virtualiser un Raspberry Pi.
Ces émulateurs peuvent faire fonctionner Raspberry Pi OS sur un PC standard fonctionnant sous Windows, Linux ou macOS.

Et ici, nous allons apprendre comment le faire avec ces trois outils, depuis votre système d’exploitation préféré. Ces logiciels peuvent être très utiles si vous êtes un développeur, que vous n’avez pas votre Raspberry Pi avec vous, ou que vous voulez tester quelque chose sans casser votre installation sur la carte SD.

Besoin d’aide pour démarrer sur Raspberry Pi ? J’ai pensé à vous et je vous propose une formation complète pour faire vos premiers pas. Apprenez ce qui est vraiment utile, dans le bon ordre et gagnez du temps pour enfin passer aux projets qui vous intéressent. Je vous aiderai à choisir et installer votre matériel, puis nous réaliserons plusieurs projets ensemble. Je vous offre aussi mon livre pour ceux qui voudront aller plus loin par la suite. Consultez cette page pour en savoir plus (ne trainez pas : 10% de remise en utilisant ce lien aujourd’hui).

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Je pense que c’est probablement le principal problème que vous avez rencontré : où trouver une image compatible avec les principaux hyperviseurs ?

L’image par défaut proposée sur le site officiel, qui est un format  .img, ne peut pas fonctionner sur VirtualBox par exemple.
En cherchant cette image, je suis tombé sur de nombreux forums qui disaient qu’il n’était pas possible d’émuler un Raspberry Pi sur PC car il tourne sur une architecture ARM, contrairement à un PC…

Et finalement, j’ai fini par trouver l’image, directement sur le site officiel, juste au-dessus du téléchargement principal.
Vous pouvez donc télécharger l’image de Raspberry Pi OS au format ISO avant de poursuivre ce guide.
Je vous conseille d’utiliser un client Torrent pour le télécharger, car c’est beaucoup plus rapide.

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Utiliser VirtualBox pour exécuter Raspberry Pi OS sur PC

Introduction

VirtualBox est un hyperviseur open-source, développé par Oracle.
Il est disponible pour la plupart des systèmes d’exploitation : Windows, Linux, macOS, Solaris,…
Il vous permet de créer des machines virtuelles sur votre ordinateur et prend en charge de nombreux systèmes d’exploitation à virtualiser.

Installation

Vous trouverez les liens de téléchargement pour Windows, Mac et Linux sur cette page : https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads.

Dans tous les cas, l’installation est simple :

  • Télécharger l’installeur correspondant à votre environnement.
  • Lancer l’installeur et conserver les options par défaut.

Créer la machine virtuelle

Lancez Oracle VirtualBox sur votre ordinateur, et nous allons créer la machine virtuelle :

  • Cliquez sur New dans la barre du haut.
  • Choisir un nom.
  • Type: Linux.
  • Version : Peu importe.
  • Memory size : 1Gb est suffisant, mais vous pouvez en définir davantage en fonction de la mémoire disponible de votre ordinateur.
  • Hard disk : Vous pouvez conserver les options par défaut (8GB, alloué dynamiquement).

Notre nouvelle machine virtuelle est disponible, mais il faut maintenant lui dire de démarrer sur le fichier iso précédemment téléchargé :

  • Cliquez sur Settings dans la barre supérieure.
  • Sélectionnez Storage dans le menu de gauche.
  • Sous le premier contrôleur, cliquez sur Empty.
  • Sur le panneau de droite, cliquez sur l’icône « disque » pour choisir le fichier.
  • Sélectionnez Choose a Disk File.
  • Naviguez jusqu’à l’emplacement de l’image et validez.

Ok, vous devriez avoir quelque chose comme ça :

Nous pouvons maintenant démarrer la machine virtuelle et installer le bureau Raspberry Pi :

  • Cliquez sur Start dans la barre supérieure.
  • Une fenêtre s’affiche pour sélectionner le disque de démarrage, cliquez sur « Start » pour confirmer.
  • Choisissez Install dans le premier menu.
  • Sélectionnez votre disposition de clavier.
  • Pour les disques de partition, vous pouvez conserver les options par défaut (use entire disk > all files in one partition > finish > yes).
  • L’installation commence.
  • Après quelques minutes, l’assistant d’installation reprendra.
  • Confirmer l’installation du bootloader sur le master boot record.
  • Sélectionnez /dev/sda.
  • Continuez à redémarrer votre nouveau système d’exploitation.

Une fois le redémarrage effectué, vous arriverez à un assistant de premier démarrage comme celui-ci :

Choisissez les paramètres qui vous conviennent le mieux.
Changez le mot de passe par défaut.
Mettez à jour votre système et redémarrez une dernière fois.

Votre machine virtuelle Raspberry Pi Desktop fonctionnant dans VirtualBox est enfin opérationnelle !
Vous pouvez maintenant consulter mon 27 conseils pour prendre un bon départ sur ce système d’exploitation si vous avez besoin d’aide pour le configurer.

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Créer une machine virtuelle exécutant RPI OS dans QEMU

Introduction

QEMU est un autre excellent émulateur de machine et virtualiseur open-source, développé par Fabrice Bellard sous GPL. Il peut exécuter de nombreux systèmes invités et peut également être utilisé avec KVM pour augmenter la vitesse des machines virtuelles. QEMU est disponible pour Linux, macOS et Windows.

Installation

L’installation n’est pas tout à fait la même selon votre système d’exploitation, je vais donc vous expliquer brièvement comment procéder.

Installation sur Linux :

Pour Debian/Ubuntu, QEMU est disponible dans le dépôt, vous pouvez donc l’installer avec :

apt-get install qemu

Pour les autres distributions, il est généralement disponible aussi facilement via les commandes de base :

RedHat/CentOS: yum install qemu-kvm
SUSE: zypper install qemu
Arch: pacman -S qemu

Installation sur Mac OS :

QEMU est disponible via Homebrew ou MacPorts.

HomeBrew :
brew install qemu

MacPorts :
port install qemu

Installation sur Windows :

Vous pouvez obtenir la dernière version en allant sur ce lien.
Lancez ensuite le fichier .exe et suivez les instructions.

Créer la machine virtuelle

QEMU est un outil en ligne de commande.
Donc, quel que soit votre système, vous procéderez comme ceci :).
Je donne des instructions pour Linux ; il faudra peut-être les adapter légèrement si vous êtes sur un autre système.
Sous Windows, par exemple, vous devez lancer l’invite de commande, et aller dans le répertoire QEMU (cd « C:\Program Files\qemu »).

D’abord, créez un dossier pour vos VMs et déplacez-y l’image :

sudo mkdir ~/qemu/
mv ~/Downloads/IMAGE.iso ~/qemu/
cd ~/qemu

Maintenant, lançons l’image dans QEMU avec la commande suivante :

qemu-system-x86_64 -hda IMAGE.iso -m 1024 -net nic -net user

  • Choisissez Install dans le premier menu.
    Vous pouvez choisir « Graphical install », mais c’est juste la même chose mais en plus lent, donc ce n’est pas la peine de le faire 🙂
  • Sélectionnez votre disposition de clavier.
  • Pour les disques de partition, vous pouvez garder les options par défaut (use entire disk > all files in one partition > finish > yes).
  • L’installation va commencer.
  • Après quelques minutes, l’assistant d’installation reprend.
  • Confirmez l’installation du bootloader sur le master boot record.
  • Sélectionnez /dev/sda.
  • Continuez à redémarrer votre nouveau système d’exploitation.

Une fois le redémarrage effectué, Raspberry Pi Desktop démarre :

Un assistant va se lancer au premier démarrage.

  • Choisissez les paramètres qui vous conviennent le mieux.
  • Changez le mot de passe par défaut.
  • Mettez à jour votre système et redémarrez une dernière fois.

Votre machine virtuelle Raspberry Pi Desktop fonctionnant sous QEMU est maintenant opérationnelle !
Vous pouvez maintenant y installer n’importe quelles applications, comme sur un vrai Raspberry Pi (consultez ma sélection des 17 meilleures applications à installer au début ici).

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Exécuter le système d’exploitation Raspberry Pi sur un PC avec WMWare Workstation

Introduction

VMWare Workstation est un hyperviseur propriétaire distribué par VMWare, une filiale de Dell.
Il existe une version gratuite, VMWare Workstation Player, pour une utilisation non commerciale.
Workstation peut émuler la plupart des systèmes d’exploitation.

VMWare développe également de nombreux autres outils professionnels, qui peuvent vous permettre d’utiliser des machines virtuelles à grande échelle, mais ce n’est pas le sujet du jour :).

Installation

Vous pouvez télécharger VMWare Workstation Player sur le site web officiel.
Il existe une version pour Linux et Windows, mais je ne suis pas sûr pour macOS.

Sous Windows, il suffit d’exécuter le fichier .exe pour lancer l’installation.

Sur Linux, il faut lancer l’assistant comme ceci :
sudo sh VMware-Player-VERSION.x86_64.bundle

Vous pouvez garder les options par défaut, et aucune clé n’est nécessaire pour le moment.
Au premier démarrage, choisissez l’option qui dit que vous voulez utiliser Workstation Player pour une utilisation non commerciale, et vous êtes prêt :).

(J’ai eu des problèmes avec Linux au début, j’ai dû prendre une version plus récente que celle donnée sur le site car les modules ne s’installaient pas. Si cela vous arrive, maintenant vous saurez quoi faire)

Créer la machine virtuelle

Nous allons maintenant créer notre machine virtuelle :

  • Sélectionnez « Create a New Virtual Machine ».
  • Choisissez « Use ISO image » et naviguez jusqu’à votre fichier Raspberry Pi OS ISO.
  • Sur l’écran suivant, sélectionnez Linux et Debian 64 bits, par exemple.
  • Nommez votre machine virtuelle et changez le dossier d’installation si vous le souhaitez.
  • Pour l’espace disque, vous pouvez laisser 20 Go ou le diminuer à 10 Go pour économiser de l’espace disque sur votre ordinateur.
  • Enfin, cliquez sur Finish et Close.

La machine virtuelle démarrera directement après la fin de l’assistant :

  • Cliquez sur Start dans la barre supérieure.
  • Choisissez Install dans le premier menu.
  • Sélectionnez votre disposition de clavier.
  • Pour les disques de partition, vous pouvez conserver les options par défaut (use entire disk > all files in one partition > finish > yes).
  • L’installation commence.
  • Après quelques minutes, l’assistant d’installation reprend.
  • Confirmez l’installation du bootloader sur le master boot record.
  • Sélectionner /dev/sda.
  • Continuez à redémarrer votre nouveau système d’exploitation.

Vous pouvez choisir de télécharger et d’installer VMWare Tools si vous le souhaitez, mais ce n’est pas obligatoire.

Un assistant s’ouvre au premier démarrage.

  • Choisissez les paramètres qui vous conviennent le mieux.
  • Changez le mot de passe par défaut.
  • Mettez à jour votre système et redémarrez une dernière fois.

Votre machine virtuelle Raspberry Pi Desktop exécutée dans VMWare Workstation est maintenant opérationnelle !

Que faire ensuite ?

Une fois votre machine virtuelle installée, et quel que soit l’hyperviseur choisi, je vous invite à suivre les différents tutoriels de ce site pour mettre en place les logiciels nécessaires (ssh, vnc, …), comme si vous étiez sur un Raspberry Pi.
Voici quelques liens pour vous aider dans cette démarche :

Il y a probablement d’autres choses qui dépendent davantage du fait que votre OS Raspberry Pi est sur une machine virtuelle :

  • Carte réseau : par défaut, j’avais le réseau et Internet dans ces 3 cas d’installation, mais selon votre environnement, cela peut ne pas fonctionner au premier démarrage. Ou peut-être aurez-vous besoin de l’inverse : isoler la machine virtuelle du réseau.
  • Partage de fichiers : il peut être intéressant d’avoir un dossier partagé entre votre machine virtuelle et votre ordinateur (notamment pour les développeurs, pour travailler sur votre ordinateur, et lancer l’application sur la machine virtuelle).
  • Adapter le matériel : vous devrez peut-être ajuster la résolution de l’écran, la taille du disque ou la mémoire vive en fonction de vos besoins.

Je ne vais pas entrer dans plus de détails sur tout cela car cela dépend de vos objectifs avec ce système.
Mais sachez qu’une fois que le Raspberry Pi est virtualisé et fonctionnel, vous pouvez suivre n’importe quel tutoriel sur l’hyperviseur choisi pour vous aider, il ne dépend pas du Raspberry Pi OS la plupart du temps.

Pourquoi ai-je besoin d’une machine virtuelle ?

Les éléments suivants dépendront de la raison pour laquelle vous avez créé cette machine virtuelle, mais je peux vous donner quelques raisons pour lesquelles vous pourriez avoir besoin d’une machine virtuelle.

Vous n’avez pas (encore) un Raspberry Pi

Si vous n’avez pas de Raspberry Pi, mais que vous envisagez d’en acheter un, tester ses capacités sur une machine virtuelle peut être une bonne idée.
Cela vous permet d’avoir une bonne vision de ce que vous pourrez faire. Peut-être pour tester, installer ou programmer le logiciel que vous aimeriez utiliser, afin de pouvoir faire l’achat quand vous serez sûr.

Si c’est la seule raison, je considérerais une carte Raspberry Pi bon marché pour commencer rapidement (un kit Zero ou même le Pi 3B+ sont vraiment abordables en ce moment sur Amazon). De cette façon, vous auriez un véritable aperçu :).

Déplacement

Vous êtes accro au Raspberry Pi, mais vous ne pouvez pas l’emmener partout ?
Une machine virtuelle sur votre ordinateur habituel vous permet de continuer vos projets, même sans avoir le Raspberry Pi avec vous.

Plus puissant

Que vous soyez testeur, développeur ou simplement curieux, l’exécution de votre bureau Raspberry Pi sur une machine virtuelle vous permettra d’augmenter la puissance et l’efficacité en profitant des ressources de votre ordinateur.
Cela peut vous faire gagner beaucoup de temps sur certaines applications, même si c’est moins vrai avec les nouveaux modèles comme le Raspberry Pi 4 8GB.

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Snapshots

Évidemment, qui dit machine virtuelle dit que l’on peut créer des snapshots.
Un snapshot et une image complète de la machine virtuelle à un instant T.
Il devient donc possible de tester quelque chose, et de revenir en arrière si cela ne se passe pas comme prévu (au lieu de devoir recréer une carte SD, réinstaller tout ce qui est nécessaire, etc… si on travaille directement sur le Raspberry Pi).

Vidéo

Si vous avez besoin d’aide pour tout comprendre, ou si vous préférez la version vidéo, voici une démonstration de la manière de procéder avec VirtualBox et VMWare :

Mes conseils pour passer au niveau supérieur

  • Raspberry Pi 4 : Après vos premiers tests dans une machine virtuelle, vous êtes maintenant prêt à passer à un vrai périphérique Raspberry Pi. Ce n’est vraiment pas pareil, vous ne le regretterez pas !
  • Apprendre tout pas à pas : Si vous avez peur de vous lancer pour de vrai, j’ai écrit un livre sur le sujet, ce n’est donc pas si compliqué ! La promesse est de maîtriser votre premier Raspberry Pi en 30 jours, et c’est absolument possible. Essayez et laissez-moi savoir.
  • Démarrez avec le modèle le moins cher : Si votre problème est le prix, vous pouvez tout à fait commencer avec un modèle minimal juste pour voir si c’est pour vous. Si vous le faites principalement pour des choses basiques ou de la programmation, ce modèle devrait être parfait.

Conclusion

Donc, nous avons vu comment créer un OS Raspberry Pi machine virtuelle sur trois hyperviseurs différents :
– VirtualBox
– QEMU
– VMWare Workstation

Nous avons également vu quels pouvaient être les avantages de la virtualisation en parlant du Raspberry Pi.
C’est à vous maintenant de lancer vos projets là-dessus, bonne chance !


Ce tutoriel ne marche plus à 100%? Prévenez-moi pour que je le mette à jour!

Patrick Fromaget

Je suis l'auteur principal et le créateur de RaspberryTips. Mon but est de vous aider sur tous vos problèmes qui concernent Raspberry Pi en publiant des guides détaillés et des tutoriels rapides. Dans la vraie vie, je suis administrateur système (Linux principalement) avec une solide expérience dans le développement web.

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