VirtualBox 能让任何人都可以轻松安装 Linux 虚拟机。你不需要有使用命令行的经验，就可以自己安装一个简单的 Linux 虚拟机。在虚拟机方面，我精通很多东西，但这篇文章将向新手展示如何安装一个 Linux 虚拟机。此外，这篇文章还概述了如何使用开源虚拟机管理程序 VirtualBox ，来运行以及安装一个测试目的的 Linux 系统。
一些术语
在开始之前，你需要了解在本安装教程中的两个操作系统（OS）之间的区别：
- 主机系统host system：这指的是你安装 VirtualBox 的操作系统（即本机的操作系统）。
- 客体系统guest system：这指的是你想要在主机系统之上运行的虚拟化系统。
在输入/输出、网络、文件访问、剪贴板、音频和视频方面，主机系统和客体系统都必须能够交互。
在本教程中，我将使用 Windows 10 作为 主机系统，Fedora 33 作为 客体系统。
安装前的准备
当我们谈论虚拟化时，实际上，我们指的是 硬件辅助虚拟化。硬件辅助虚拟化需要兼容的 CPU。过去十年来，几乎每个普通的 x86 CPU 都有这一功能。AMD 公司称这样的 x86 CPU 是具有 AMD 虚拟化技术（AMD-V） 的处理器，英特尔公司则称其是具有 Intel 虚拟化技术（VT-x） 的处理器。虚拟化功能增加了一些额外的 CPU 指令，你可以在 BIOS 中启用或禁用这些指令。
在安装虚拟机之前：
- 确保在 BIOS 中启用了虚拟化技术（AMD-V 或 VT-x）。
- 下载并安装好VirtualBox。
准备虚拟机
下载你要用的 Linux 发行版的镜像文件。下载 32 位还是 64 位的操作系统镜像都没有关系，因为在 32 位的主机系统上也可以启动 64 位的操作系统镜像（当然内存的使用会受限），反之亦然。
注意事项： 如果可以的话，请下载附带有 逻辑卷管理器（LVM）的 Linux 发行版。LVM 会将文件系统与物理硬盘驱动器解耦。如果你的空间不足时，这能够让你增加客体系统的硬盘驱动器的大小。
现在，打开 VirtualBox，然后单击黄色的“新建New”按钮：
VirtualBox New VM
接下来，配置客体操作系统允许使用多少内存：
Set VM memory size
我的建议是：不要吝啬分配给客体操作系统使用的内存！当客体操作系统的内存不足时，客体系统将开始从随机存取存储器（RAM）向硬盘驱动器进行内存分页，这样会极大地恶化系统的性能和响应能力。如果底层的主机系统开始分页，你很可能不会注意到。对于具有图形化桌面环境的 Linux 工作站系统，我建议至少分配 4GB 内存。
接下来，创建虚拟磁盘：
Create virtual hard disk
虚拟磁盘的格式选择默认的选项 “VDI（VirtualBox 磁盘镜像）” 就可以了：
Selecting hard disk file type
在以下的窗口中，我建议选择“动态分配dynamically allocated”，因为这允许你在之后增加虚拟磁盘的大小。如果你选择了“固定大小fixed size”，磁盘的速度可能会更快，但你将无法修改虚拟磁盘的大小了：
Dynamically allocating hard disk
建议你使用附带有逻辑卷管理器（LVM）的 Linux 发行版，这样你就可以先创建一个较小的硬盘。如果之后你的客体系统的空间快用完了，你可以按需增加磁盘的大小。
注意：我选择的客体系统为 Fedora，在 Fedora 的官网说明：Fedora 至少需要分配 20GB 的空闲磁盘空间。我强烈建议你遵守该规范。在这里，我选择了 8GB，以便稍后演示如何用命令行增加磁盘空间。如果你是 Linux 新手，或者对命令行没有经验，请依旧选择 20GB。
Setting hard disk size
创建好硬盘驱动器后，从 VirtualBox 主窗口的列表中选择新创建的虚拟机，然后单击“设置Settings”。在设置菜单中，点击“系统System”，然后选择“处理器Processor”标签。默认情况下，VirtualBox 只向客体系统分配一个 CPU 内核。在现代多核 CPU 计算机上，分配至少两个内核是没有任何问题的，这能显著地加快客体系统的速度：
Assigning cores to guest system
设置网络适配器
接下来，要处理的是网络设置。默认情况下， VirtualBox 会创建一个 NAT 连接，这对于大多数情况来说，是没有问题、不用做其他更改的：
Network settings
你也可以创建多个网络适配器。以下是网络适配器最常见的类型：
- NAT：NAT 适配器能自动执行网络地址转换。从外部看，主机和客体系统使用着相同的 IP 地址。你无法通过网络从主机系统内访问客体系统。（尽管，你也可以通过定义端口转发，来访问某些服务。）当你的主机系统可以访问互联网时，则你的客体系统也可以访问互联网。NAT 不再需要进一步的配置。
- 如果你只需要让客体系统接入互联网就可以的话，请选择 “NAT”。
- 桥接适配器Bridged adapter：在此配置中，客体系统和主机系统可以共享相同的物理以太网设备。这两个系统都将拥有独立的 IP 地址。从外部看，网络中会有两个独立的系统，它们共享相同的物理以太网适配器。这种设置更灵活，但需要更多的配置。
- 如果你想要共享客体系统的网络服务的话，请选择 “桥接适配器”。
- 仅限主机的适配器Host-only adapter：在此配置中，客体系统只能与主机，或在同一主机上运行的其他客体系统相互通信。主机系统也可以连接到客体系统。但客体系统不能接入互联网或物理网络。
- 如果你想要获得高安全性，请选择 “仅限主机的适配器”。
分配操作系统镜像
在设置菜单中，点击“存储Storage”，然后选择虚拟光盘驱动器。单击右侧的 “光盘”图标，然后点击“选择一个磁盘文件……Choose a disk file…”，然后分配你想要安装的、已下载的 Linux 发行版镜像：
Assigning OS image
安装 Linux
现在，就已经配置好了虚拟机。右上角关闭“设置Settings”菜单，返回主窗口。点击“绿色箭头”（即“开始”按钮）。虚拟机将从虚拟光盘驱动器启动，你将发现你已经进入到 Linux 发行版的安装程序中：
VirtualBox Fedora installer
设置分区
安装程序将在安装过程中要求你提供分区信息。选择“自定义Custom”：
Selecting Custom partition configuration
注意： 我假设，你创建这一虚拟机的目的是为了测试。此外，你也无需关心客体系统的休眠，因为此功能会由 VirtualBox 来隐式地提供。因此，你可以省略交换分区，以节省主机系统的磁盘空间。请记住，如果你需要的话，你可以稍后自己添加交换分区。在 《Linux 系统交换空间的介绍》 这篇文章中，作者 David Both 进一步解释了如何添加交换分区，并选择交换分区正确的大小。
Fedora 33 及之后更高的版本提供了一个 zram 分区，zram 分区可以用于存放分页和交换、并经过压缩过后的硬盘数据。zram 分区可以按需地调整大小，并且它比硬盘交换分区快得多。
为了简单，我们只添加以下两个挂载点Mount Point：
Adding mount points
保存更改，接下来我们继续安装。
安装 VirtualBox 增强功能
完成安装后，从硬盘驱动器启动，并登录到虚拟机。现在，你可以安装 VirtualBox 增强功能VirtualBox Guest Additions，其中包括特殊的设备驱动程序和系统应用程序，它们能提供以下功能：
- 共享剪贴板
- 共享文件夹
- 更好的性能
- 可自由扩展的窗口大小
点击顶部菜单栏的“设备Devices”，然后选择“插入增强功能的 CD 镜像……Insert Guest Additions CD image...”，来安装 VirtualBox 增强功能：
Selecting Guest Additions CD image
在大多数 Linux 发行版上，带有增强功能的 CD 镜像会自动挂载，并且能够在文件管理器中找到。Fedora 会问你是否要运行安装脚本。单击“运行Run”，并授予该安装进程 root 权限：
Enabling
Guest Additions autorun
安装完成后，需要重新启动系统。
LVM：扩大磁盘空间
我在之前给 Fedora 虚拟机分配了 8GB 硬盘空间，是一个愚蠢的决定，因为 Fedora 很快就会告警空间不足：
Fedora hard disk running out of space
正如我提到的，Fedora 官网建议安装时分配 20GB 的磁盘空间。因为 8GB 是 Fedora 33 安装启动就需要的最少空间。没有安装其他软件（除了 VirtualBox 增强功能）的一个新安装的系统就几乎占用了整个 8GB 的可用空间。这时候，不要打开 GNOME 软件中心或任何其他可能从互联网下载文件的东西。
幸运的是，我选择了附带有 LVM 的 Fedora，这样我就可以用命令行轻松地修复这个问题。
要增加虚拟机中文件系统的空间，你必须先增加主机系统上分配的虚拟硬盘驱动器。
关闭虚拟机。如果你的主机系统运行的是 Windows，请打开终端，并进入到 C:\Program Files\Oracle\VirtualBox 目录下。使用以下命令，将磁盘大小扩大到 12,000MB：
然后启动虚拟机，并打开“磁盘Disks”工具。你可以看到你刚刚新创建且未分配的可用空间。选择“可用空间Free Space”，然后单击 “+” 按钮：
Free space before adding
现在，创建一个新的分区。选择你要使用的可用空间的大小：
Creating a new partition and setting size
如果你不想在新分区上创建文件系统或任何其他内容，请选择“其他Other”：
Selecting "other" for partition volume type
选择“无文件系统No Filesystem”：
Setting "No filesystem" on new partition
现在，磁盘空间应该如下图所示：
VirtualBox after adding new partition
虚拟机有了一个新的分区设备：/dev/sda3。通过输入 vgscan ，来检查你的 LVM 卷组，找到 fedora_localhost_live 这一 LVM 卷组 ：
Checking LVM volume group by typing vgscan:
现在，已经万事俱备了。在新分区 /dev/sda3 中扩展卷组 fedora_localhost_live：
vgextend command output
由于卷组比逻辑卷大，你可以增加逻辑卷的大小。命令 vgdisplay 显示了共有 951 个可用的物理扩展（PE）：
vgdisplay command output
将逻辑卷增加 951 个物理扩展：
lvextend command output
在增加了逻辑卷后，最后一件事就是调整文件系统的大小：
resize2fs command output
这样磁盘空间就增加完成了！检查“磁盘使用分析器Disk Usage Analyzer”，你就可以看到扩展空间已经可用于文件系统了。
总结
使用虚拟机，你可以检查在一个特定的操作系统或一个特定版本的操作系统、软件是如何操作的。除此之外，你还可以尝试任何想测试的 Linux 发行版，而不必担心系统损坏。对于资深用户来说，VirtualBox 在测试、网络和模拟方面提供了广泛的可能性。
