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Gnome-Boxes

Virtualizando um sistema operacional com o Boxes

28 de novembro de 2020

O propósito deste artigo é descrever a experiência de virtualizar um sistema operacional a partir do software gnome-boxes.

Segundo manual da aplicação na web em 28/11/2020:

Boxes is an application that gives you access to virtual machines, running locally or remotely. It also allows you to connect to the display of a remote computer.
Boxes é um aplicativo que dá acesso a máquinas virtuais, rodando local ou remotamente. Ele também permite que você se conecte à tela de um computador remoto. (por Google Tradutor)

Segundo a página da aplicação em 28/11/2020:

While virt-manager does a very good job as a virtual machine management software, it's very much tailored for system administration and virtual machines. Boxes, on the other hand, is targeted towards a typical desktop end-user who wants either a very safe and easy way to try out new operating systems or new (potentially unstable) versions of her/his favorite operating system(s), or needs to connect to a remote machine (home-office connection being a typical use-case). For this reason, Boxes does not provide many of the advanced options to tweak virtual machines provided by virt-manager. Instead, Boxes focuses on getting things working out of the box with very little input from user.
That said, Boxes shares a lot of code with virt-manager project, mainly in the form of libvirt, libosinfo and qemu.
Embora virt-manager faça um trabalho muito bom como software de gerenciamento de máquina virtual, ele é muito adequado para administração de sistema e máquinas virtuais. O Boxes, por outro lado, é direcionado a um usuário final de desktop típico que deseja uma maneira muito segura e fácil de experimentar novos sistemas operacionais ou novas versões (potencialmente instáveis) de seu(s) sistema(s) operacional(is) favorito(s), ou precisa se conectar a uma máquina remota (a conexão do escritório doméstico é um caso de uso típico). Por esse motivo, o Boxes não oferece muitas das opções avançadas para ajustar as máquinas virtuais fornecidas pelo virt-manager. Em vez disso, o Boxes se concentra em fazer as coisas funcionarem prontamente com muito pouca entrada do usuário.
Dito isso, o Boxes compartilha muito código com o projeto virt-manager, principalmente na forma de libvirt, libosinfo e qemu. (por Google Tradutor)

Neste artigo será apresentado apenas algumas ferramentas da aplicação, caso deseje saber mais informações, veja as páginas seguintes:

Página Principal

Essa é a interface principal da aplicação com máquinas já virtualizadas:

Interface principal da aplicação gnome-boxes com seis máquinas virtuais já instaladas: Windows 7, ALTWorkstation, Clear Linux OS, Debian 10, Windows 95 e Windows XP. Há um botão com o sinal de mais no canto superior esquerdo, três botões centrais (Todos, Local e Remoto) no topo da página e quatro botões no canto superior direito (lupa, lista, checagem e menu) contendo os as ferramentas do sistema. Abaixo da barra superior estão as máquinas virtuais desligadas de forma retangular alinhadas horizontalmente.
Interface principal

O ícone Botão com ícone no formato de um sinal de soma proporciona a criação de uma nova máquina virtual - VM ou de uma máquina remota - RM:

Submenu exibido após clicar sobre o botão com o ícone de soma. Consta as opções de criar uma nova máquina virtual e criar uma nova conexão remota.
Nova virtualização/conexão

As funções Exibindo os botões centrais da barra superior: Todos, Local e Remoto definem os objetos a serem exibidos na tela: todos, somente VM ou somente RM, respectivamente.

Completando os ícones da tela principal, tem-se:

Exibindo o botão de busca com ícone de lupa Busca uma VM ou RM em particular.
Exibindo o botão de lista com ícone representando uma lista Alterna a forma de visualização dos objetos na tela para em linha ou em bloco.
Exibindo o botão de seleção com ícone de checagem Permite selecionar múltiplos objetos da tela para abrir, favoritar, pausar ou excluir VM ou RM.
Exibindo o botão de menu com ícone de menu em linhas horizontais distribuídas verticalmente Menu da aplicação (Atalhos de teclado, Ajuda e Sobre o Boxes).

Virtualizando um Sistema

Ao criar uma nova VM, o Boxes solicitará a seleção da imagem de um sistema operacional ao usuário e oferecerá a possibilidade de efetuar diretamente o download a partir de uma lista de sistemas definida pela aplicação:

Exibindo a janela adicional para criar uma nova máquina virtual. Na barra superio é exibido um botão para cancelar, logo abaixo é exibido a possibilidade de download direto de alguns sistemas operacionais em destaque (Red Hat, Ubuntu e openSUSE), e logo abaixo é dada as opções de fazer download de um sistema operacional e selecionar uma imagem do tipo ponto ISO
Iniciando nova máquina virtual

Os sistemas em destaque são exibidos na tela inicial, caso deseje ver outras opções, clique no botão correspondente.

O indicar a imagem do sistema ou finalizar o download, o Boxes definirá os requisitos mínimos para instalação do sistema operacional:

Exibindo a janela para revisar e criar uma máquina virtual. Na barra superior há os botões anterior (esquerda) e Criar (direita). Abaixo é exibido as informações básicas do sistema (Sistema, memória e disco) (esquerda) e um botão para personalizar (direita)
Requisitos mínimos padrão

Caso queira personalizar as configurações definidas por padrão, basta clicar no ícone correspondente. Como anunciado, o Boxes não oferece muitas possibilidades de configuração, focando apenas no básico:

Exibindo a janela para revisar e criar uma máquina virtual com as opções de personalizar. Na barra superior há os botões anterior (esquerda) e Criar (direita). Abaixo um botão para sair das opções de personalização (direita) e mais abaixo são exibidos dois botões deslizantes para mudar o valor de memória e de disco
Personalizando configurações

Para alguns sistemas operacionais, há a Instalação Expressa que otimiza as configurações para o sistema escolhido. O sistema também é virtualizado automaticamente a partir das informações inseridas na janela, diminuindo ou evitando intervenções dos usuários durante o processo:

Exibindo a janela da instalação expressa da máquina virtual (Debian 10). Na barra superior há os botões anterior (esquerda) e Próximo (direita). Abaixo é exibido três entradas de formulários: um para habilitar a instalação expressa (check), e outros dois (texto) para informar o nome do usuário e a senha.
Instalação expressa do Debian
Exibindo a janela da instalação expressa da máquina virtual (Windows 7). Na barra superior há os botões anterior (esquerda) e Próximo (direita). Abaixo é exibido quatro entradas de formulários: um para habilitar a instalação expressa (check), outro para informar o nome do usuário (texto), outro para adicionar uma senha (botão) e outro para adicionar a chave do produto (texto).
Instalação expressa do Windows 7

Abrindo a Máquina Virtual

Para abrir a VM, basta clicar sobre o ícone correspondente na interface principal.

Ao abrir o menu de contexto da VM desligada, têm-se as seguintes opções habilitadas:

Exibindo o Menu de contexto com a máquina virtual desligada (um retângulo com um ícone para ligar a máquina virtual é exibido no centro). São exibidas as opções 'Abrir em nova janela', 'Adicionar aos favoritos', 'Forçar desligamento' (desabilitado), 'Clonar', 'Excluir' e 'Propriedades'
Menu de contexto (VM desligada)

As opção Adicionar aos favoritos adiciona uma estrela à máquina virtual e a deixa no início da lista. As demais opções habilitadas fazem o que prometem.

O menu Propriedades possibilita definir o nome da VM, alterar configurações, adicionar mídia (CD/DVD) e capturar o estado da VM para uma necessária recuperação futura. Observe as opções de gerenciamento em cada tela:

Exibindo a janela adicional do menu propriedades com as abas superiores Geral, Sistema, Dispositivos e compartilhamentos e Capturas. A aba Geral está selecionada. Logo abaixo há o campo para alterar o nome do sistema e o gerenciador utilizado (QEMU Session)
Propriedades: nome da VM (VM desligada)
Exibindo a janela adicional do menu propriedades com as abas superiores Geral, Sistema, Dispositivos e compartilhamentos e Capturas. A aba Sistema está selecionada. Logo abaixo há as informações sobre a CPU, E/S e Rede, alinhadas horizontalmente. Logo abaixo há três botões alinhados horizontalmente (Reiniciar (desabilitado), Forçar desligamento (desabilitado) e Log de resolução de problemas). Mais abaixo há dois botões deslizantes alinhados verticalmente para alterar o valor da memória e o tamanho do disco, respectivamente. No rodapé, à esquerda, há um campo para alterar a quantidade de CPUs utilizadas (campo numérico, botões com sinais de subtração e soma), e à direita, uma caixa de checagem para habilitar a execução em segundo plano.
Propriedades: configurações da VM (VM desligada)
Exibindo a janela adicional do menu propriedades com as abas superiores Geral, Sistema, Dispositivos e compartilhamentos e Capturas. A aba Dispositivos e compartilhamentos está selecionada. Logo abaixo há um botão para selecionar uma imagem de CD/DVD
Propriedades: mídia CD/DVD (VM desligada)
Exibindo a janela adicional do menu propriedades com as abas superiores Geral, Sistema, Dispositivos e compartilhamentos e Capturas. A aba Capturas está selecionada. Logo abaixo há um espaço em forma de lista onde demonstra as capturas efetuadas. Cada captura (item) possui a informação do estado, a data e a hora (à esquerda) e um botão de menu (à direita, ícone roda dentada) exibindo as opções 'Reverter para este estado', 'Renomear' e 'Excluir'. No final da listagem há um botão com ícone de soma para registrar uma nova captura.
Propriedades: captura de estado (VM desligada)

Rodando a Máquina Virtual

Ao rodar a VM, a seguinte janela é executada:

Janela com a máquina virtual rodando o Debian 10 (exibindo a área de trabalho)
VM rodando

No centro da barra superior é exibido o nome da máquina virtual e à direita os seguintes botões:

Botão com ícone com sinal de menor Retorna para a tela principal da aplicação.
Botão com ícone com dois retângulos de tamanhos diferentes sobrepostos Deixa a virtualização em tela cheia.
Botão com ícone de teclado Aplica alguns atalhos de teclado.
Botão com ícone com três pontos alinhados verticalmente Menu da virtualização.

As seguintes opções de atalhos de teclado são exibidas:

Menu dos atalhos de teclado exibindo as opções na vertical iniciando com Ctrl + Alt + Backspace, Del, F1, F2, F3 e F7, respectivamente.
Atalhos de teclados

As seguintes opções no menu da virtualização são exibidas. A opção Enviar arquivo... permite transferir arquivos da máquina hospedeira para a máquina convidada. Quanto às demais opções, cumprem aquilo que anunciam:

Menu da virtualização exibindo as seguintes opções na vertical: 'Enviar arquivo...', 'Capturar uma imagem da tela', 'Adicionar aos favoritos', 'Forçar desligamento', 'Reiniciar', Propriedades
Menu da virtualização

Ao voltar para a tela principal, o menu de contexto é exibido da seguinte forma:

Exibindo o Menu de contexto com a máquina virtual ligada (a tela do sistema em execução é exibida). São exibidas as opções 'Abrir em nova janela', 'Adicionar aos favoritos', 'Forçar desligamento', 'Clonar' (desabilitado), 'Excluir' e 'Propriedades'
Menu de contexto (VM ligada)

As abas do menu propriedades, quando a VM está ligada, apresentam diferenças com relação à VM desligada:

Exibindo a janela adicional do menu propriedades com as abas superiores Geral, Sistema, Dispositivos e compartilhamentos e Capturas. A aba Sistema está selecionada. Logo abaixo há as informações sobre a CPU, E/S e Rede, alinhadas horizontalmente. Logo abaixo há três botões alinhados horizontalmente (Reiniciar, Forçar desligamento e Log de resolução de problemas). Mais abaixo há dois botões deslizantes alinhados verticalmente para alterar o valor da memória e o tamanho do disco, respectivamente. No rodapé, à esquerda, há um campo para alterar a quantidade de CPUs utilizadas (campo numérico, botões com sinais de subtração e soma), e à direita, uma caixa de checagem para habilitar a execução em segundo plano.
Propriedades: configurações da VM (VM ligada)
Exibindo a janela adicional do menu propriedades com as abas superiores Geral, Sistema, Dispositivos e compartilhamentos e Capturas. A aba Dispositivos e compartilhamentos está selecionada. Logo abaixo há um botão para selecionar uma imagem de CD/DVD. Logo abaixo é exibido um espaço em forma de lista para selecionar os dispositivos USB (dispositivo à esquerda e botão de checagem à direita) (há dois dispositivos disponíveis na imagem). Mais abaixo é exibido um botão com ícone de soma para adicionar compartilhamento de pasta. Esse último ícone possui um menu com os seguintes parâmetros na vertical: Um combo para selecionar a pasta, um campo de texto para dar o nome e dois botões na horizontal para cancelar e salvar (a partir da esquerda).
Propriedades: outras opções da VM (VM ligada)

Na aba Sistema, estão habilitadas as opções para reiniciar e forçar o desligamento enquanto que na aba Dispositivos e compartilhamentos, além de possibilitar adicionar mídia (CD/DVD), também é possível selecionar dispositivos USB e compartilhar pastas entre as máquinas hospedeira e convidada.

Pacotes Complementares

Para mais detalhes sobre virtualização, acesse o sítio da Red Hat clicando aqui.

Para que a virtualização funcione bem, recomenda-se que as extensões de hardware de virtualização no BIOS sejam habilitadas, se houver. Descubra se sua placa possui tal ferramenta.

Para compartilhar a área de transferência e pastas entre as máquinas hospedeira e convidada, não esqueça de instalar os pacotes SPICE vdagent e webdavd. Para virtualizar Windows, acesse e procure pelos pacotes spice-guest-tools e Spice WebDAV daemon.

Na virtualizar do Windows, caso seja necessário atualizar algum drive, acesse o sítio da Fedora e baixe o pacote virtio no formato ISO (CD/DVD). Para utilizá-lo, bastar carregá-lo como mídia CD/DVD conforme apresentado.

Para escrever este artigo foi utilizado o Boxes 3.36 instalado em Ubuntu 20.04 LTS.