Windows10環境でQEMU/Raspberry PiをホストOSと通信できるようにするまで

やりたいこと

WSL※環境でQEMUとホストOS間でL2レベルの通信を可能にしたい．
※WSL1/WSL2どちらでもよい．

試行錯誤して実現できたこと

Windows版のQEMUをWSL1上で実行し，ホストOS とゲスト OS 間で ping できた．

環境情報

• ホスト OS
• Windows10 home
• QEMU
• Windows 版 QEMU
  • https://qemu.weilnetz.de/w64/
  • 上記のから以下をダウンロードしインストール．
  • qemu-w64-setup-20210810.exe
  • 補足：WSL1/ubuntuからアクセスしやすくするために，/mnt/c/qemu にインストール．
• ネットワークインタフェース
• Windows 版 TAPインタフェース
  • https://openvpn.net/community-downloads/
  • 上記のから以下をダウンロードしインストール．
  • Windows 64-bit MSI installer
  • インストール後のTAPインタフェース作成手順は以下を参照
  • https://blog.k-san.info/raspios-arm64-on-qemu-on-win#%E3%83%8D%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%82%AF%E6%BA%96%E5%82%99
• ゲスト OS
• Qemu kernel for emulating Rpi on QEMU
  * https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel
  * 上記から以下をダウンロード
  * kernel-qemu-4.19.50-buster
  * versatile-pb.dtb
• イメージファイル
  * http://ftp.jaist.ac.jp/pub/raspberrypi/raspbian/images/raspbian-2019-07-12/
  * 上記から以下をダウンロードし，解凍(2019-07-10-raspbian-buster.img)．
  * 2019-07-10-raspbian-buster.zip

QEMU実行手順

ダウンロードしたファイルを配置する．

$ ls /mnt/c/project/qemu/
2019-07-10-raspbian-buster.img
kernel-qemu-4.19.50-buster
versatile-pb.dtb

qemu を起動する

/mnt/c/qemu/qemu-system-arm.exe \
        -M versatilepb  \
        -cpu arm1176 \
        -m 256 \
        -net tap,ifname=tap0 -net nic \
        -hda 2019-07-10-raspbian-buster.img \
        -serial stdio -usb -device usb-kbd \
        -dtb versatile-pb.dtb \
        -kernel kernel-qemu-4.19.50-buster \
        -append "root=/dev/sda2 panic=1 rootfstype=ext4 rw"  \
        -no-reboot

以上で，デモ動画にあるような感じでホストOS/ゲストOS間でpingできるようになりました．

起動後，ログイン用のプロンプトが出ますが，以下で入れます．

username: pi
password: raspberry

なお，ゲストOSのIPアドレス設定は，以下の記事の内容に従って設定しました．

補足

Windows10のセキュリティ設定でICMPの受信を有効化しないと，ゲストOSからホストOSへpingが通りません．この場合の対処方法は以下を参照ください．

実現できなかったこと

現時点(2021/08/21)では，WSL/Ubuntu版のQEMUはだめでした．

下記の記事にある通り，WSL2でKVMが利用できれば実現できるはずなのですが，自分の環境では再現できませんでした．．．