4. 在PC上安装Ubuntu系统¶

要进行Linux开发，自然少不了一台运行Linux系统的开发主机。从PC上开始使用Linux系统是最好的熟悉方法。

对于熟悉Linux且有多余主机的用户，建议直接采用独立的主机安装系统作为开发环境。而对于入门级用户，强烈建议在Windows环境下安装VirtualBox或VMware虚拟机软件，然后在虚拟机上安装相应的Linux系统。在虚拟机上体验Linux系统的好处是没有后顾之忧，觉得不如意就推倒重来，而且依旧可以使用Windows进行其它工作，也方便在Windows与Ubuntu虚拟机之间进行文件共享。

4.1. 安装虚拟机VirtualBox¶

虚拟机技术是虚拟化技术的一种，所谓虚拟化技术就是将事物从一种形式转变成另一种形式，最常用的虚拟化技术有操作系统中内存的虚拟化，实际运行时用户需要的内存空间可能远远大于物理机器的内存大小，利用内存的虚拟化技术，用户可以将一部分硬盘虚拟化为内存，而这对用户是透明的。

流行的虚拟机软件有VMware、Virtual Box和Virtual PC，它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机，本书使用的是免费的虚拟机软件Virtual Box，我们可以去 https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads 官网中下载VirtualBox软件，也可以使用我们提供的资料光盘中的软件，进行安装。

下面介绍一下，安装虚拟机软件VirtualBox的全过程：

运行VirtualBox-6.0.2-128162-Win.exe，可以看到的界面，点击“下一步”，见下图。
需要安装的功能，选择默认即可。软件的安装路径，用户可以根据实际情况自由选择，本书选择安装在E盘，点击“下一步”，见下图。
安装过程，选择软件自定义的功能，这里选择默认即可，点击“下一步”，见下图。
在安装过程中，会提示一个警告，我们可以忽略该警告，点击“是”，继续安装，见下图。
下图中，点击“安装”按钮，开始安装软件。
这样之后，便开始安装VirtualBox软件，静静地等待，软件安装完成。
软件安装成功，点击“完成”，运行VirtualBox，见下图。

4.2. 获取Ubuntu系统¶

本书以Ubuntu 18.04桌面发行版本作为开发主机的主体系统环境，对于后期编译内核等依赖不同版本系统环境的情况，我们会采用Docker技术创建其它运行环境。

在安装前需要先到Ubuntu的官网下载桌面版的系统镜像，可在如下址下载得到： https://ubuntu.com/download/desktop ，具体见下图。

或到国内速度较快的清华镜像源下载：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-releases/18.04.4/ 使用ubuntu-18.04.4-desktop-amd64.iso 镜像即可。

建议学习时使用与本教材相同的版本，例如用16.04或20.04可能会因为环境不一致引起问题，出现这些问题时折腾会非常浪费时间。

4.3. 使用VirtualBox安装Ubuntu系统¶

以下为使用VirtualBox安装Ubuntu18.04系统的操作步骤。在以下的步骤中，可按照自己使用的电脑参数进行配置

可从以下地址获取VirtualBox软件： https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads ，下载后直接安装即可。
运行VirtualBox软件，点击“新建”按钮，来创建一个新的虚拟机，如下图所示。点击“下一步”。
选择内存大小，默认为1024MB，可以根据自己电脑的配置选择，这里选择4096MB，即4GB的内存大小，点击“下一步”按钮。
选择虚拟硬盘，如下图所示，选择“现在创建虚拟硬盘”，点击“创建”。出现如下所示的窗口，选择虚拟硬盘的类型，一般情况都选择VDI，单击“下一步”。虚拟硬盘的分配方式有两种：一种是动态分配，需要多少用多少，一开始占用小，随着空间需要而增长；另一种是固定大小，它会直接占用所分配的物理硬盘空间，但是访问速度快。这里我们选择“动态分配”，点击“下一步”之后，就需要我们选择虚拟硬盘大小，默认是10GB，用户可以根据自己电脑配置和需要进行分配，这里选择100GB（它不会立即占用这么多的空间，根据自己需求设置即可）。最后点击“创建”按钮，这样就创建好了。
点击右侧的“设置”按钮，如下图所示，选择“存储”栏目，然后选择处来设置系统镜像文件，通过点击处的按钮来选择我们Ubuntu镜像文件（*.iso）的路径，设置成功之后，如下图所示，点击“OK”，进入下一步。
选择“网络”栏目，将网卡连接方式配置为桥接网卡，如下图所示。
安装Ubuntu18.04系统，点击启动“启动”按钮，启动虚拟机，如下图所示。进入安装程序，如下图所示。
选择语言，此处可以选择英文，中文等语言，这里我们选择 “简体中文”，然后点击图中“install Ubuntu”按钮，进入下一步。
选择键盘布局，如下图所示，点击“继续”。
选择一些软件安装，如下图所示，点击“继续”，进入下一步。
进入如下图所示的界面，由于虚拟机的虚拟硬盘是独占的，我们选择默认的“清除整个磁盘并安装Ubuntu”即可。
点击继续后会弹出提示确认磁盘的分区修改，点击继续即可。
选择时区，在下图的提示界面区域点击我国东侧位置，其下的文本会出现“Shanghai”字样，选择后系统使用的就是北京时间。
进入如下图所示的界面，在这个界面中输入用户名和密码，设置计算机名称，用户可以根据自己的喜好来设置。此处设置的用户会默认具有系统管理员的权限，使用Linux系统时，常常需要使用该密码进行认证，请牢记该密码。
如下图所示，等待安装完成，然后重启虚拟机，输入密码，就可以看到Linux的桌面了，如下所示。

4.4. 给虚拟机安装增强功能¶

安装完成操作系统后，可给虚拟机安装增强功能，安装后支持双向复制、共享文件、屏幕自动调整分辨率，使用起来更加方便。

安装过程如下：

在虚拟机界面点击“设备/安装增强功能”即可，见下图。
点击安装增强功能后，虚拟机中会插入一个光盘，并会自动启动安装程序，见下图，在弹出的界面点击运行。若没有自动启动，可手动双击该光盘进行安装。
点击运行后会出现终端界面输出运行提示，最后提示“press return to close this window”时，按回车键退出即可。
重启虚拟机，进入系统后尝试调整虚拟机控制界面的窗口大小，

看到虚拟机内桌面根据窗口大小调整分辨率表明安装成功。

设置虚拟机控制选项中的“设备/共享粘贴板”和“设备/拖放”一栏可以设置虚拟机与主机之间的粘贴板和拖放功能。

4.5. 设置共享文件夹¶

在未来的学习过程中，我们有时候需要把下载的资料文件放到虚拟机中，或者是需要把虚拟机的资料挪到Windows主机中，常用的解决方法有很多，如winscp，FileZilla等软件。不过，上述的软件虽然在使用的过程十分快捷方便，但是在安装过程中，都相当地麻烦，一会需要在虚拟机上操作，一会又要到主机上操作。我们的虚拟机实际上提供了一个强大的功能：共享文件夹。我们可以通过这个功能，实现主机与虚拟机的文件传输，安装方式以及使用方法也都十分简单。下面，介绍一下如何开启虚拟机VirtualBox的共享文件夹功能（执行以下步骤时，确保Linux虚拟机处于关机状态）。

新建文件夹，用于Windows主机和Linux虚拟机共享文件夹。用户可以根据实际情况，创建共享文件夹，见下图。

设置虚拟机的共享文件夹，点击下图的标记处，弹出设置窗口，选择“共享文件夹”选项卡（下图的处），最后点击下图的按钮，添加共享文件夹，进入下一步。
下图中，点击处按钮，新增共享文件夹，在弹出的”添加共享文件夹”窗口，我们可以看到处有一个下拉箭头，我们选中处，来选择我们刚刚新建的文件夹。到这里之后，我们就完成了文件夹路径的设置。我们仍然需要让虚拟机启动的时候，自动挂载共享文件夹，见下图。选中“自动挂载”选项，在处填入共享文件夹的挂载点，这里我们建议初学者使用我们提供的路径：/home/用户名/ebf_dir 用户名需要根据用户安装系统时，输入的用户名。本书使用的embedfire，因此，我们输入的路径为“/home/embedfire/ebf_dir”，最后点击“OK”按钮即可完成设置，见下图。
启动虚拟机，我们就可以看到我们的共享文件夹了，见下图。
单击鼠标右键，左键点击“打开终端”，见下图。

出现如下图所示的窗口，输入命令：
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sudo usermod -a -G vboxsf 用户名
本机的用户名是embedfire，因此，输入命令“sudo usermod –a –G vboxsf embedfire”，见下图。
打开之后，这里为了更好地说明，因此在Windows下新建一个普通的txt文档，我们可以看到Linux也可以对该文档进行操作。

注意，共享文件夹它是在Windows也是在Linux下的文件夹，因此我们不要在Linux直接操作共享文件夹的文件，而是应该将它拷贝到完全属于Linux的地方，比如可以在Linux的桌面上创建一个文件夹，命名为“work_dir”,然后通过cp命令或者直接复制粘贴的方式将共享文件夹的文件拷贝到这个 “work_dir”工作区域文件夹中。
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sudo cp ebf_dir/共享文件系统.txt ~/work_dir/.

4.6. 熟悉系统¶

Ubuntu系统安装好后，请随意体验一下Ubuntu系统，看看能用它做些什么日常操作。

它自带有浏览器，音乐播放器以及一些与Office功能类似的办公软件，如果安装的是中文版，中文输入法也会默认被配置好。建议使用打开浏览器看看自己的常用网站，打开系统的文件夹新建文件随便记录一些内容，甚至安装一下Steam游戏平台，看看能玩什么游戏。对于与Windows系统的差异，如不能使用MCU的开发软件Keil等，不能用Adobe的PS等软件，在这些方面就不要去强求和折腾。现在国产软件开始对Linux重新重视了起来，腾讯QQ也于2019-10-24回归Linux了。