任務(wù)實(shí)施

Linux操作系統(tǒng)作為兼容性、適應(yīng)性很強(qiáng)的開源系統(tǒng)，在嵌入式開發(fā)中獲得廣泛使用，但基于ARM處理器的嵌入式Linux系統(tǒng)無法搭建強(qiáng)大的開發(fā)環(huán)境，開發(fā)人員一般在基于x86處理器上的Windows系統(tǒng)上使用虛擬機(jī)創(chuàng)建Linux桌面系統(tǒng)進(jìn)行程序編寫，并配置ARM相關(guān)的工具鏈生成嵌入式系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)程序即可在嵌入式平臺(tái)上運(yùn)行。因此使用虛擬機(jī)搭建嵌入式開發(fā)環(huán)境是首要的工作步驟，這里的虛擬機(jī)選用主流的VirtualBox軟件，Linux桌面系統(tǒng)選用人機(jī)界面友好的Ubuntu系統(tǒng)。開發(fā)者還需要靈活掌握相關(guān)開發(fā)命令，因此項(xiàng)目中還選用了輕量級(jí)Linux系統(tǒng)Tiny Linux供初學(xué)者訓(xùn)練使用。

1.創(chuàng)建簡易Linux系統(tǒng)Tiny Linux

1）啟動(dòng)VirtualBox軟件，選擇菜單“控制”→“新建”命令，如圖1-4所示，彈出“新建虛擬電腦-虛擬電腦名稱和系統(tǒng)類型”對(duì)話框，如圖1-5所示。

說明：本任務(wù)中的VirtualBox軟件版本是6.1.8，是2020年發(fā)布的，不同的VirtualBox界面略有差異，但基本操作方式是大體相同的。

2）在“名稱”文本框中輸入需要?jiǎng)?chuàng)建系統(tǒng)的名稱如“simplelinux”，在“類型”下拉列表中選擇“Linux”，“版本”下拉列表中選擇“Linux 2.6/3.x/4.x（64-bit）”選項(xiàng)。

注意：系統(tǒng)內(nèi)核版本兼容2.6/3.x/4.x等，選擇64位還是32位，應(yīng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)保持一致。

3）單擊“下一步”按鈕，彈出“新建虛擬電腦-內(nèi)存大小”對(duì)話框，如圖1-6所示。

說明：默認(rèn)值為軟件根據(jù)所用計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算所得，由于虛擬機(jī)內(nèi)存是直接占用所用計(jì)算機(jī)主機(jī)的內(nèi)存，因此設(shè)置過大會(huì)導(dǎo)致虛擬機(jī)分走過多內(nèi)存，不利于原有系統(tǒng)中其他軟件的正常運(yùn)行。一般保持軟件的默認(rèn)設(shè)置即可。

4）保持系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，單擊“下一步”按鈕，彈出“新建虛擬電腦-虛擬硬盤”對(duì)話框，如圖1-7所示。

說明：該界面有3個(gè)選項(xiàng)：“不添加虛擬硬盤”“現(xiàn)在創(chuàng)建虛擬硬盤”和“使用已有的虛擬硬盤文件”。如果選擇第1項(xiàng)“不添加虛擬硬盤”，將只能從虛擬光驅(qū)或者網(wǎng)絡(luò)上啟動(dòng)虛擬機(jī)，因此一般選擇第2項(xiàng)或第3項(xiàng)。由于沒有已創(chuàng)建好的虛擬硬盤映像可以直接使用，這里應(yīng)選擇第2項(xiàng)“現(xiàn)在創(chuàng)建虛擬硬盤”。

5）單擊“創(chuàng)建”按鈕，彈出“創(chuàng)建虛擬硬盤-虛擬硬盤文件類型”對(duì)話框，如圖1-8所示。

說明：虛擬硬盤文件類型主要包括VDI、VHD及VMDK三種。VDI為VirtualBox專用的虛擬硬盤格式，VHD為微軟Virtual PC虛擬機(jī)虛擬硬盤格式，VMDK為VMware文件格式。

6）保持系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，單擊“下一步”按鈕，彈出“創(chuàng)建虛擬硬盤-存儲(chǔ)在物理硬盤上”對(duì)話框，如圖1-9所示。

說明：創(chuàng)建虛擬硬盤選擇“動(dòng)態(tài)分配”還是“固定大小”各有優(yōu)缺點(diǎn)，“動(dòng)態(tài)分配”可以按需使用存儲(chǔ)空間，而“固定大小”占用的空間需要提前預(yù)估，即使實(shí)際使用很少也會(huì)占用相同磁盤空間，但使用速度較快。如果無法預(yù)估磁盤空間占用量，直接保持默認(rèn)設(shè)置“動(dòng)態(tài)分配”。

7）單擊“下一步”按鈕，彈出“創(chuàng)建虛擬硬盤-文件位置和大小”對(duì)話框，如圖1-10所示。

說明：可以直接輸入新建虛擬硬盤文件的路徑，也可以單擊“文件夾”按鈕，選擇要保存的文件夾，并指定虛擬硬盤占用實(shí)際硬盤的極限大小。實(shí)際上軟件已經(jīng)給出了相關(guān)默認(rèn)信息，可以不用修改，直接使用。

8）單擊“創(chuàng)建”按鈕，就會(huì)回到主界面“Oracle VM VirtualBox管理器”，系統(tǒng)名會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)在界面左邊，如圖1-11所示。

9）單擊界面上方“啟動(dòng)”按鈕，即可啟動(dòng)系統(tǒng)，出現(xiàn)“選擇啟動(dòng)盤”對(duì)話框，如圖1-12所示。

說明：“沒有盤片”表示需要手動(dòng)選擇系統(tǒng)鏡像文件。

10）單擊“沒有盤片”右邊的“文件夾”按鈕，出現(xiàn)“請(qǐng)選擇一個(gè)虛擬光盤文件”對(duì)話框，如圖1-13所示。選擇鏡像文件所在文件夾，并在文件列表中選中系統(tǒng)鏡像文件“CorePlus-current.iso”，單擊“打開”按鈕，“選擇啟動(dòng)盤”對(duì)話框中出現(xiàn)鏡像文件名，如圖1-14所示。

11）單擊“啟動(dòng)”按鈕，出現(xiàn)啟動(dòng)菜單欄，如圖1-15所示。

說明：可以根據(jù)實(shí)際需要選擇不同的啟動(dòng)方式，默認(rèn)是第一種啟動(dòng)方式，直接選中并按〈Enter〉鍵即可。

12）等待幾秒就會(huì)進(jìn)入Tiny Linux系統(tǒng)界面，如圖1-16所示。在系統(tǒng)界面右擊鼠標(biāo)出現(xiàn)快捷菜單，選擇菜單“Applications”→“Terminal”命令，如圖1-17所示，會(huì)出現(xiàn)“Terminal”窗口。

13）“Terminal”窗口即Linux的“終端”，可輸入Linux系統(tǒng)命令，如輸入命令uname -a，可查看系統(tǒng)的版本號(hào)，如圖1-18所示。接下來可以嘗試練習(xí)Linux的基礎(chǔ)命令。

2.創(chuàng)建簡易Ubuntu系統(tǒng)

1）啟動(dòng)VirtualBox軟件，選擇菜單“控制”→“新建”命令，如圖1-19所示。彈出“新建虛擬電腦-虛擬電腦名稱和系統(tǒng)類型”對(duì)話框，如圖1-20所示。

2）在“名稱”文本框中輸入需要?jiǎng)?chuàng)建系統(tǒng)的名稱如“ubuntu_zxh”，在“類型”下拉列表中選擇“Linux”，“版本”下拉列表中選擇“Ubuntu（32-bit）”選項(xiàng)。

注意：創(chuàng)建虛擬機(jī)計(jì)算機(jī)的路徑一般保持給定的默認(rèn)路徑即可，如若存放其他路徑可以修改。

3）單擊“下一步”按鈕，彈出“新建虛擬電腦-內(nèi)存大小”對(duì)話框，如圖1-21所示。

說明：保持默認(rèn)值不變即可，若內(nèi)存修改過高可能導(dǎo)致桌面系統(tǒng)其他程序內(nèi)存不足。

4）單擊“下一步”按鈕，彈出“新建虛擬電腦-虛擬硬盤”對(duì)話框，如圖1-22所示。

說明：由于Ubuntu是大型桌面操作系統(tǒng)，從光盤映像文件開始創(chuàng)建需要花費(fèi)很長的時(shí)間，而且還要重新安裝大量軟件工具才能用于開發(fā)，因此為提高開發(fā)效果可以通過復(fù)制加載已制作完成的虛擬硬盤文件節(jié)省大量重復(fù)工作時(shí)間，該任務(wù)中作者已經(jīng)制作完成可用于開發(fā)的Ubuntu虛擬硬盤文件，選擇第3項(xiàng)“使用已有的虛擬硬盤文件”即可，找到已有的硬盤映像文件mybuntu.vdi，單擊“創(chuàng)建”即可創(chuàng)建完成Ubuntu系統(tǒng)。

5）回到主界面，單擊“啟動(dòng)”按鈕，待系統(tǒng)啟動(dòng)完成出現(xiàn)Ubuntu系統(tǒng)登錄界面，輸入密碼123456，單擊“登錄”按鈕即可進(jìn)入系統(tǒng)，如圖1-23所示。

6）進(jìn)入系統(tǒng)后按組合鍵〈Ctrl+Alt+T〉，即可彈出系統(tǒng)終端窗口，如圖1-24所示，現(xiàn)在可開始嵌入式Linux的開發(fā)工作。