# Semana 2: Virtualização e instalação do Debian

> **Importante!** Este material foi elaborado para ser lido em terminais e
> acompanhado (e praticado) em dispositivos de desktop!

## Perguntas-chave

- Como estudar o GNU/Linux sem migrar para uma distribuição?
- O que são máquinas virtuais?
- E se eu não tiver recursos suficientes para uma virtualização?

## Como estudar GNU/Linux?

Instalar e utilizar uma distribuição GNU/Linux é a melhor forma de aprender!

### Alternativas

- A segunda mellhor forma é a virtualização.
- WSL é uma opção para quem usa Windows.
- Docker é uma opção igualmente limitada.
- Git Bash é uma opção limitadíssima.
- Terminais e containeres GNU/Linux online.

### O que eu quero dizer com "opção limitada"?

- Funciona muito bem para estudar o shell (Bash/POSIX).
- Git Bash não reflete o sistema de arquivos do GNU/Linux.
- Docker requer a virtualização do Kernel Linux de qualquer forma.
- No Windows, o Docker requer o WSL para funcionar.
- WSL2 também virtualiza o kernel e executa as distribuições em containeres.

## O que são máquinas virtuais?

Programas que reproduzem o comportamento de um ambiente de *hardware* capaz de
executar sistemas operacionais e programas como se fosse uma máquina física
real.

> **Nota:** Para mais detalhes, assista à [aula 30 do Curso GNU](https://www.youtube.com/watch?v=s6PclxFX3as), do Prof. Kretcheu.

## Hypervisor (hipervisor)

A virtualização é feita com um programa que se apresenta como um hardware, mas
que, de fato, opera o compartilhamento dos recursos da máquina *hospedeira* com
o sistema *convidado*: este programa é o *hypervisor*.

### Hipervisor tipo 1 (bare metal)

```
+----------+    +----------------------------------+
| HARDWARE |←--→|            HYPERVISOR            |
+----------+    | +------+ +------+     +--------+ |
                | | VM 1 | | VM 2 | ··· | VM (n) | |
                | |------| |------|     |--------| |
                | |  OS  | |  OS  |     |   OS   | |
                | +------+ +------+     +--------+ |
                +----------------------------------+
```

- Hipervisor instalado diretamente sobre o hardware.
- Tem contato direto com o hardware.
- Requer processador com capacidades de virtualização.

> **Importante!** Pode ser necessário habilitar nas opções do BIOS.

Exemplos:

- VMWare vShpere ESXi
- Microsoft Hyper-V
- Oracle VirtualBox
- KVM (incluso no kernel Linux)

Requisitos:

- **Intel:** VT-x (flag `vmx` em `/proc/cpuinfo`)
- **AMD:** AMD-V (flag `svm` em `/proc/cpuinfo`)

### Hipervisor tipo 2 (hosted)

```
+----------+    +----------------------------------+
| HARDWARE |    |            HYPERVISOR            |
+----------+    | +------+ +------+     +--------+ |
     ↕          | | VM 1 | | VM 2 | ··· | VM (n) | |
+---------+     | |------| |------|     |--------| |
| OS HOST |←---→| |  OS  | |  OS  |     |   OS   | |
+---------+     | +------+ +------+     +--------+ |
                +----------------------------------+
```

- O hipervisor é instalado em um sistema operacional hospedeiro.
- Não tem contato direto com o hardware.

Exemplos:

- VMWare Workstation
- Oracle VirtualBox
- Parallels (macOS)

### O que é virtualizado?

- Processador
- BIOS/UEFI
- Memória
- Unidades de armazenamento
- Redes
- Outros dispositivos (USB, vídeo, etc)

> **Nota:** Para mais detalhes, assista à [aula 31 do Curso GNU](https://www.youtube.com/watch?v=5mxT7Oitfc8), do Prof. Kretcheu.

### O que eu utilizo no Debian

- KVM: por ser livre e embutido no kernel (é um **módulo** do kernel).
- QEMU: para construir o hardware virtual.
- Libvirt: biblioteca para gerenciamento de máquinas virtuais (API).
- Virsh: interface de linha de comando.
- Virtual Machine Manager (`virt-manager`): interface gráfica.

### O que utilizar em outros sistemas operacionais?

O [Oracle VirtualBox](https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads) tem versões para Windows e macOS.

## Instalação do Debian numa VM

> A demonstração será feita utilizando o gerenciador de máquinas virtuais virt-manager.

### Requisitos

- Gerenciador de máquinas virtuais instalado.
- Imagem de instalação do Debian.
- Configuaração de nova VM no gerenciador.

### Versão

- Debian Sid (*unstable*)
- Não possui instalador!
- Alterações após a instalação da versão *testing*.
- Imagem *"netinst"* (~670MB).

### Por que o Debian?

- Sistema operacional universal.
- Vasto repositório de softwares livres.
- Base do Ububtu, largamente utilizado em servidores/*cloud*.

### Por que a versão Sid?

- Programas com versões mais recentes.
- Independência dos ciclos de versionamento do Debian.
- Basta verificar atualizações e aplicá-las.
- Não há preocupação com eventuais problemas em atualizações.

### Passos da instalação

#### Baixar a imagem de instalação

- Link: <https://cdimage.debian.org/cdimage/weekly-builds/amd64/iso-cd/>
- Download direto da imagem [debian-testing-amd64-netinst.iso](https://cdimage.debian.org/cdimage/weekly-builds/amd64/iso-cd/debian-testing-amd64-netinst.iso)

#### Criar uma nova máquina virtual

- 2 CPUs e 2048MB de RAM são mais que suficientes!
- 15GB de disco alocados progressivamente com o uso.

#### Iniciar a máquina virtual com a mídia de instalação

#### Ler e decidir segundo as instruções do instalador

#### Reiniciar a máquina virtual