使用WebAssembly 在浏览器中运行虚拟机

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我们将在浏览器中运行一个完整的虚拟机!不仅仅是运行虚拟机——我们将同时启动FreeDOS和Alpine Linux。“等等,什么?我们已经有了VirtualBox、VMware和DOSBox。”当你有浏览器的时候,谁还需要VirtualBox呢?(只是开玩笑!😄)

但是说真的,现代浏览器已经变得多么强大,特别是它们支持WebAssembly (Wasm)。当然,传统的虚拟机软件很棒,但是能够在浏览器中运行整个操作系统?太酷了!🚀

如果您想直接跳到完成的产品,您可以在这里找到完整的代码github.com/nadchif/in-…

在本指南中,我们将使用React.js,但我将保持通用性,您可以将所有内容改编为纯HTML或任何您满意的框架。

Okay,让我们来做这个东西!

1. 设置我们的Web应用程序

如果你已经是React专业人士,可以跳过设置,直接跳到组件部分!

首先,让我们使用Vite创建我们的应用程序(它非常快速和现代):

npm create vite@latest

当它问你:

  • 选择一个项目名称(我将使用“browser-vm”)
  • 选择 React 作为框架。
  • 使用 Javascript 作为变量。
  • 然后运行:
cd browser-vm
npm install

组件

现在让我们设置VM显示。打开 App.jsx 将所有内容替换为以下内容:

function App(){
return (
 <div id="screen_container">
 <div id="screen" style={{overflow: 'hidden'}}>Initializing Emulator…</div>
 <canvas style={{display: 'none'}}></canvas>
 </div>
 );
}
export default App

打开 index.css ,将内容替换为:

#screen_container {
 white-space: pre;
 font-family: Courier, monospace;
 font-size: 14px;
 line-height: 14px;
 background-color: #000;
 color:#fff;
}

2. 准备好我们的虚拟机

我们正在使用一个叫做V86的很酷的项目,它可以把你的浏览器变成一个计算机模拟器。它使用WebAssembly动态地翻译计算机指令?更多信息

从V86的GitHub版本中获取这些文件:github.com/copy/v86/re…

接下来,从V86存储库的BIOS文件夹中下载以下BIOS文件

像这样把它们放在你的项目中:

public/
├── v86.wasm
├── libv86.js
└── bios/
    ├── seabios.bin
    └── vgabios.bin

3. 是时候让它发挥作用了!

通过添加 <script scr="libv86.js"></script> 来更新index.html以包含我们的VM引擎:

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<link rel="icon" type="image/svg+xml" href="/vite.svg" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
 <title>FreeDOS 1.2</title>
</head>
<body>
 <div id="root"></div>
+ <script src="libv86.js"></script>
 <script type="module" src="/src/main.jsx"></script>
</body>
</html>

现在进入有趣的部分——让我们来配置虚拟机!将 App.jsx 的内容更新为:

import { useEffect } from 'react';
function App() {

useEffect(function initializeEmulator(){
 // See https://github.com/copy/v86/blob/master/src/browser/starter.js for options 
 window.emulator = new window.V86({
   wasm_path: '/v86.wasm',
   screen_container: document.getElementById("screen_container"),
   bios: {
     url: "/bios/seabios.bin",
   },
   vga_bios: {
     url: "/bios/vgabios.bin",
   },
   hda: { // Hard Disk
    url:  "/images/fd12-base.img",
    async:  true,
    size:  419430400, // Recommended to add size of the image in URL. see https://github.com/copy/v86/blob/master/src/browser/starter.js 
   },
   autostart: true,
 });
}, []);

return (
     <div id="screen_container">
       <div id="screen" style={{overflow: 'hidden'}}>Initializing Emulator…</div>
       <canvas style={{display: 'none'}}></canvas>
     </div>
   );
}
export default App;

有关可用模拟器选项的更多详细信息,请查看:github.com/copy/v86/bl…

让我们启动操作系统!

首先是FreeDOS

让我们从一些有趣的东西开始——FreeDOS!它非常适合运行经典的DOS游戏和软件。在这里获取预构建版本,提取 fd12-base.img ,并将其放入 public/images 文件夹中。

运行以下命令启动Web应用:

npm run dev

在浏览器中打开http://localhost:5173/

image.png

想试试Linux吗?

这里有更酷的东西——我们可以在浏览器中运行Alpine Linux !下载最新的Alpine虚拟ISO并将虚拟机设置更新为:

window.emulator = new window.V86({
  wasm_path:  '/v86.wasm',
  screen_container:  document.getElementById("screen_container"),
  bios: {
    url:  "/bios/seabios.bin",
  },
  vga_bios: {
    url:  "/bios/vgabios.bin",
  },
  boot_order: '0x123', // Boot from CD-ROM first
  memory_size: 512 * 1024 * 1024, // 512MB RAM
  vga_memory_size: 64 * 1024 * 1024, // 64MB VGA RAM
  // See more: https://github.com/copy/v86/blob/master/docs/networking.md
  net_device: {
    type: 'virtio',
    relay_url: "wisps://wisp.mercurywork.shop",
  },
  cdrom: {
    // Source: https://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.20/releases/x86/alpine-virt-3.20.3-x86.iso
    url: "/images/alpine-virt-3.20.3-x86.iso", 
  },
  autostart:  true,
});

刷新浏览器,等待Linux启动。可能需要3-5分钟😅。当提示登录时,输入: root

image.png

让它看起来特别酷😎

想要真正的复古电脑感觉吗?让我们添加一个完美的字体:

  • 获取现代DOS字体
  • 将项目中的文件放到 assets/fonts/ModernDOS 中,并将index.css更新为:
@font-face {
 font-family: 'ModernDOS';
 src: url('./assets/fonts/ModernDOS/ModernDOS8x16.ttf') format('truetype');
}
#screen_container {
 white-space: pre;
 font-family: 'ModernDOS', 'Courier New', Courier, monospace;
 font-size: 14px;
 line-height: 14px;
 background-color: #000;
 color:#fff;
}

刷新页面,享受新的外观!

image.png

接下来是什么?

现在你已经在浏览器中运行了一个虚拟机,这里有一些有趣的事情可以尝试:

想要完整的代码?点击这里下载:

原文:Run a Virtual Machine in Your Browser - DEV Community