ros2仮想環境の作成

目的

qemu同士を接続し、ros2通信の仮想環境を構築する

確認環境

node	os	ip
host	fedora 42	192.168.7.1
qemu A	x86_64のubuntu(*1)	192.168.7.3
qemu B	yoctoでビルドしたlinux	192.168.7.4

(*1)
ホストPCがしょぼいので2台armは厳しかった
それなりのマシンパワーと容量あるなら2台armいけるはず

とりあえず1台最低50Gは必要なので、余裕をみて200Gくらい空きあれば
PCIe接続のM.2 SSDでないと結構重いです

接続図

接続図のコード

digraph{
rankdir=TB;
bgcolor="white";
node[shape=box,style="filled,rounded",fillcolor="#f0f0f0"];
subgraph cluster_host{
label="HostPC(Fedora)";
style=solid;
color="black";
subgraph cluster_qemu{
label="QEMULayer";
style=dashed;
qemuA[label="QEMUA\nUbuntux86_64\n192.168.7.3"];
qemuB[label="QEMUB\nYoctoARM\n192.168.7.4"];
}veth0[label="veth0\n192.168.7.1"];
br0[label="br0\nLinuxBridge",shape=ellipse,style=filled,fillcolor="#d0f0d0"];
qemuA->br0[label="tap0"];
qemuB->br0[label="tap1"];
veth0->br0[label="veth1"];
}
}

手順

ネットワーク設定

wifi しか繋がってないノートなので
ホスト - qemu通信用に 仮想イーサを作成する
有線接続してるならそのままブリッジに突っ込めばOK

# 仮想ブリッジ作成
sudo ip link add br0 type bridge
sudo ip link set br0 up

# vethペア作成（ホストとブリッジをつなぐ）
sudo ip link add veth0 type veth peer name veth1
sudo ip link set veth0 up
sudo ip link set veth1 up
sudo ip link set veth1 master br0

# ホスト側にIPアドレスを付与（例：192.168.7.1）
sudo ip addr add 192.168.7.1/24 dev veth0

# QEMU A用
sudo ip tuntap add dev tap0 mode tap
sudo ip link set tap0 up
sudo ip link set tap0 master br0

# QEMU B用
sudo ip tuntap add dev tap1 mode tap
sudo ip link set tap1 up
sudo ip link set tap1 master br0

# IP転送を有効化
sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

# NATルール（Wi-Fiインターフェースが wlp3s0）
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlp3s0 -j MASQUERADE

qemu Aの準備

普通にqemuにubuntu入れてrosインストールするだけ

例えばこことかからxubuntu-24.04.3-desktop-amd64.iso をダウンロード

qemu-img create -f qcow2 xubuntu.qcow2 40G
qemu-system-x86_64 -M q35,smm=on \
    -smp 2 -m 8G \
    -enable-kvm \
    -netdev tap,id=net0,ifname=tap0,script=no,downscript=no \
    -device virtio-net-pci,netdev=net0 \
    xubuntu.qcow2 \
    -boot menu=on \
    -cdrom xubuntu-24.04.3-desktop-amd64.iso

でubuntuのインストーラが起動するので普通にインストール

ubuntuでnetplanが悪さしてipが割り当てられてなかったら
/etc/netplan/ 以下を修正する

例えば /etc/netplan/01-netcfg.yaml を作成

network:
  version: 2
  ethernets:
    enp0s2:
      addresses: [192.168.7.3/24]
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.7.1
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8]

50-cloud-init.yaml は mv で 50-cloud-init.yaml.backup にリネームするなどする

sudo netplan apply
ip a

で設定反映とip確認

ros2のインストールはこのままなので記載省略

qemu Bの準備

マシンの作り方は以下参照

sudo /sbin/ip a add 192.168.7.4/24 dev eth0
でip設定する(*1)

(*1)
ipコマンドにパスが通ってないと思うので注意

実行

ネットワークさえちゃんとつながっていれば
特に設定などもなしに普通に双方向共つながるはず

A(ubuntu)からB(yocto arm)

qemu A側

ping -w1 192.168.7.4
ros2 topic pub /hello std_msgs/String "data: 'Hello from A'"

qemu B側

ping -w1 192.168.7.3
ros2 topic echo /hello

B側にこんな表示がされればOK

data: Hello from A
---
data: Hello from A
---