【北京迅为】《iTOP龙芯2K1000开发指南》-第四部分 ubuntu开发环境搭建-编程知识

龙芯2K1000处理器集成2个64位GS264处理器核，主频1GHz，以及各种系统IO接口，集高性能与高配置于一身。支持4G模块、GPS模块、千兆以太网、16GB固态硬盘、双路UART、四路USB、WIFI蓝牙二合一模块、MiniPCIE等接口、双路CAN总线、RS485总线，扩展能力更强。龙芯2K1000已经广泛应用于工控、轨道交通、电力、能源等领域，经过大量项目验证，是嵌入式领域一颗新星。拥有完全自主知识产权，供货稳定，也是龙芯中科面向嵌入式开发的主推产品。

【实验平台】：迅为龙芯2K1000开发板
【视频介绍】：成体系 | 龙芯教学视频

【内容来源】《iTOP龙芯2K1000开发指南》
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第四部分 ubuntu开发环境搭建

开发龙芯，我们需要在Linux环境下进行开发，所以这就要求我们给PC机安装Linux操作系统，在4.2章节我们曾经提到过。我们使用的是Windows10系统+虚拟机ubuntu的方案。

为什么我们要选择ubuntu系统进行开发而不是其他系统呢，因为ubuntu系统桌面非常友好并且工具十分强大，比如apt-get。而且ubuntu可以免费使用并有专业的社团提供相应的支持。

所以这一部分针对ubuntu开发环境搭建，ubuntu系统使用和入门，ubuntu终端操作进行一个详细的讲解，帮助大家快速认识ubuntu系统已经构建起ubuntu开发环境。如果您已经对这些操作非常熟悉，可以直接使用我们搭建好的环境并跳这一部分。

4.1 安装虚拟机VMware软件

虚拟机VMware软件是做什么的呢？我们为什么要安装他呢？刚才我们提供了我们采用的是Windows10系统+虚拟机ubuntu的方案。要想实现这个方案，我们就需要先在Windows电脑上安装虚拟机软件，顾名思义，虚拟机就是虚拟出来的一个机器。然后我们在虚拟出来的这个机器上安装ubuntu系统，这样我们就实现了Windows10系统+虚拟机ubuntu的方案。

能实现虚拟机的软件有很多，这里我们选择的是VMware软件，接下来我们就一起来看一下这个软件的安装。VMware软件可以在VMware官网下载，官网地址：https://www.vmware.com/cn.html

VMware软件安装包位置：LS2K1000开发板资料\03_开发所需软件及驱动\3_VMware15.5

VM软件的安装十分简单，我们双击打开VMware-workstation-full-15.5.0-14665864.exe进入安装界面，

然后点击上图中的“下一步” 按钮，进入下图所示界面：

然后选中上图中的“我接受许可协议中的条款” ，继续选择“下一步” 按钮，进入如下图所示界面：

根据实际需要可以在上图红色箭头所示的地方更改安装路径，注意：安装路径不要有中文，选择好按住哪个路径，点击上图中的“下一步” 按钮，进入如下图界面：

在上图界面中，取消红色方框内的两个复选框，然后点击“下一步” 按钮，进入如下图所示界面：

然后选中上图中红色方框内的两个复选框，确保安装完成后，在桌面和开始菜单里面有 VMware 图标，然后点击上图中的“下一步” 按钮，进入下图所示界面：

经过前面几步的操作，我们已经设置好安装参数了，我们点击上图中的“安装” 按钮开始安装 VMware，安装过程如下图所示：

安装完成会显示下图所示的界面：

然后点击上图中的“完成” 按钮，完成 VMware 虚拟机的安装，将会在桌面生成 VMware Workstation Pro的图标，如下图所示：

接下来我们双击上图中的图标，打开 VMware 软件。第一次打开软件会提示输入许可证密钥，如下图所示：

VMware 是付费软件，如果您购买了 VMware 会有一串许可证密钥，如果没有购买，我们可以选择“我希望试用 VMware Workstation 15 30 天” 选项，然后我们点击“继续” 按钮，进入下图所示界面：

然后点击上图中的“完成” 按钮，打开 VMware 的界面如下图所示：

至此，虚拟机 VMware 的安装我们就完成了。

4.2 虚拟机安装ubuntu系统

4.2.1 下载ubuntu系统镜像

在Windows电脑上安装好了VMware软件以后，我能就可以在VMware软件上安装ubuntu系统了，要安装ubuntu系统，首先我们就要有ubuntu系统的镜像，我们可以去ubuntu系统的官网获取系统镜像。Ubuntu系统官网：Enterprise Open Source and Linux | Ubuntu

Ubuntu20.04安装包在：LS2K1000开发板资料\03_开发所需软件及驱动\4_Ubuntu20.04系统

打开官网以后，我们选择Download，如下图所示：

选择20.04LTS，并开始下载ubuntu20.04系统镜像，如下图所示：

4.2.2 虚拟机安装ubuntu系统

首先我们打开 VMware 虚拟机软件，然后点击下图中的“创建新的虚拟机” 选项如下图所示：

在弹出的界面我们选择默认设置，然后点击下图中的“下一步” 按钮，如下图所示：

接着我们在安装程序光盘映像文件里选择我们ubuntu20.04系统安装包的位置，注意，不要有中文路径。然后点击下一步

然后我们设置ubuntu系统的相关信息，ubuntu系统名称我们设置为ubuntu20.04，ubuntu系统登录账号设置成topeet，密码也设置成topeet。设置完成后大家一定要记住自己设置的账号密码，安装完系统以后我们需要使用这个密码进行登录

接着我们设置虚拟机名称为ubuntu20.04，安装位置大家自行选择即可，但是切记不要有中文路径，以及要选择一个空间比较大位置进行安装，作者这里G盘的剩余存储空间为1T。

最大磁盘大小这里作者设置成了1000G，大家依据自己的剩余空间来设置即可，建议存储空间至少要预留500G以上。设置完成后，点击下一步。

接着在弹出的界面，我们选择自定义硬件，如下图所示：

自定义硬件这里我们要根据自己PC的硬件配置修改一下虚拟机的硬件参数，由于我的机器是16G 内存，所以这里我给虚拟机分配了8G内存（大家可以根据自己 PC 的实际配置来修改）

然后点击“处理器” 选项，修改处理器的配置，这里我把处理器个数设置成 4，然后每个处理器的内核数量我分了1个（大家可以根据自己 PC 的实际配置来修改）进入下图界面：

点击“网络适配器” 选项，进入修改虚拟机的网络配置的界面，这里我们配置成“桥接模式”，如下图所示：

然后选择显示器选择，取消勾选掉3D图形加速，如下图所示：

最后点击“关闭” 按钮，如下图所示：

返回到“自定义硬件”界面，然后点击“自定义硬件界面” 中的“完成” 按钮，开始安装 Ubuntu20.04系统，然后点击完成。

开始安装ubuntu20.04系统。如下图所示

大约经过10分钟左右（根据 PC 的配置，时间会有所不同）， Ubuntu 会自动完成安装，并重新启动，进入登录界面，如下图所示：

最后，我们输入在安装ubuntu20.04的时候设置的账号密码，登录到ubuntu系统界面，如下图所示：

至此， Ubunt20.04虚拟机的安装我们就完成了

4.3 虚拟机ubuntu基础操作及设置

4.3.1 虚拟机ubuntu系统开关机

在安装完虚拟机ubuntu系统以后，我们要正确的进行开关机操作，如果开关机操作不当，可能会造成虚拟机ubuntu系统崩溃，所以当我们结束在ubuntu系统上的工作以后，我们要正确进行关机，开机操作。

首先是关闭虚拟机：在 VMware 的菜单栏上有一个启动、停止、关闭的快捷按钮，我们首先使用鼠标点击下拉箭头，会展开该按钮的所有功能，如下图所示：

此时我们的 Ubuntu 处于运行状态，我们只需要点击下拉菜单里面的“关机（O）”按钮，即可关闭 Ubuntu虚拟机，如下图所示：

点击“关机”选项后，会提示关机对话框，我们点击“关机” 按钮，如下图所示：

等到关机完成，如下图所示：

然后是虚拟机ubuntu开机，直接点击开机俺就即可，如下图所示：

此时会弹出对话框，我们点击“否” 按钮，如下图所示：

稍等片刻Ubuntu 系统正常启动起来了，如下图所示：

至此关于 Ubuntu 系统的开机，关机我们就讲解完成了。

4.3.2 虚拟机ubuntu终端操作

我们在用 Ubuntu 系统开发的过程中绝大部分情况下都是通过命令来使用 Ubuntu 的，所以掌握 Ubuntu 的使用命令对于我们的后续 linux 学习至关重要。 Ubuntu 下的终端操

作类似Windows系统下的cmd命令行操作。首先我们需要打开终端，打开终端的方法有好几种：

快捷键Ctrl+Alt+t组合按键；
在 Ubuntu 系统桌面，鼠标右键然后选择“Open in Terminal”；

Ubuntu终端界面如下图所示：

关闭终端，我们直接点击右上角的叉号即可，如下图所示：

4.3.3 虚拟机ubuntu更换背景

点击桌面右上角的倒三角，选择Settings，如下图所示：

接着我们选择Background选项，然后选择一个自己喜欢的图片，如下图所示：

比如这个作者选择这个桥的图片，选择好以后，直接点击右上角的叉号，背景就会自动帮我们设置成功。

设置成功如下图所示：

4.3.4 虚拟机ubuntu启动root用户

作为嵌入式开发人员，系统的所有权限都要为我们打开，所以我们不必像运维那样，对root用户非常敏感，所以安装完ubuntu系统以后，我们要启用root用户。

首先我们打开ubuntu控制终端，然后在终端里面输入命令 sudo passwd root，如下图所示：

然后敲回车，按照提示输入当前用户密码，作者这里当前用户密码为toppet，即我们的登录密码，然后输入设置root密码，root密码作者也设置为topeet，如下图所示：

4.3.5 虚拟机ubuntu更换下载源

Ubuntu 系统软件的下载安装我们通常使用命令“apt-get” ，该命令可以实现软件自动下载，安装，配

置。该命令采用客户端/服务器的模式，我们的Ubuntu系统作为客户端，当需要下载软件的时候就向服务器发起请求，因此我们需要配置下服务器的地址，也就是更换ubuntu系统的下载源，首先打开“系统设置” 界面，然后找到“about”设置，然后点击Software Updates，如下图所示

点击Download from,选择Other，如下图所示：

在下载源设置这里，地区选择中国，服务器选择阿里，如下图所示“”

设置好以后，点击choose Server，如下图所示：

接着会让我们输入密码，即当前的用户的登录密码，作者这里的密码为topeet。设置完成以后如下图所示：

接着我们会回到下载源设置界面，我们点击close关闭即，如下图所示：

点击close，如下图所示：

点击叉号，回到ubuntu桌面，如下图所示：

回到ubuntu桌面以后，我们打开控制终端，然后输入命令sudo apt-get update更新下载源（此操作需要保证ubuntu系统可以联网），如下图所示：

更新成功如下图所示：

4.4 虚拟机ubuntu安装软件

Ubuntu之所以如此出名，不仅是非常有好的交互界面，还有一个非常强大的apt-get工具，我们可以通过这个工具很轻易的在ubuntu系统上安装，卸载，更新软件，在做这一小节之前我们需要先按照8.5章设置好下载源。

4.4.1更新软件列表

sudo apt-get update

这个命令会访问源列表里面的每个网址，并读取软件列表，然后保存在本地电脑。我们在软件包管理器看到的软件列表，都是通过 update 命令更新的。我们在终端输入该命令，运行结果如下图所示：

4.4.2检查依赖是否有损坏

sudo apt-get check

检查依赖是否有损坏就是指 A 软件的运行可能需要依赖 B 软件，只有安装了 B 软件， A 软件才能正常运行。我们可以通过该命令检查系统里面软件的依赖关系是否有损坏，运行结果如下图所示：

4.4.3软件安装

sudo apt-get install package-name

此命令为安装软件命令，package-name 就是我们要安装的具体软件的名称，比如我们开发过程中会用到vim，这时我们可以使用该命令手动安装vim ，我们在终端输入命令“sudo apt-get install vim” ，安装过程中会提示我们是否确认安装，如果我们继续安装，输入“y” 继续安装，输入“n”，则取消安装，运行结果如下图所示：

安装成功如下图所示：

4.4.4软件更新

sudo apt-get upgrade

此命令会把本地安装的软件，与最新的软件列表里面对应的软件进行对比，如果发现安装的软件版本低，就会提示更新，如果软件已经是最新版本，不会更新。我们在终端输入“ sudo apt-get upgrade” ，运行结果如下图所示：

输入 y 确认更新（如果取消更新可以输入 n），我这里更新这些软件，所以就输入y，如下图所示：

更新完成如下图所示：

4.4.5软件卸载

sudo apt-get remove package-name

如果我们需要卸载已经安装的 package-name 软件，我们可以会用该命令，比如卸载前面我们安装的vim软件，我们在终端输入“sudo apt-get remove vim”。

至此，关于apt-get命令的几个常用功能，我们就介绍完了，大家可以自己亲手练习，亲身体会下。

4.5虚拟机ubuntu安装必要工具

4.5.1安装VMtools工具

VMware Tools是VMware软件中自带的一个工具，我们只有在VMware虚拟机中安装好这个工具，才可以实现文件在虚拟机ubuntu和Windows之间的复制，粘贴等操作，并且可以实现根据实际情况来自动切换屏幕的显示尺寸。所以我们非常有必要安装这个工具。

首先我们打开VMware软件，点击编译虚拟机设置，如下图所示：

然后选择CD/DVD选项，选择使用ISO映像文件，这里选择VMware软件安装位置下的linux.so设置完成后点击确定，如下图所示：

接着我们打开终端，输入df命令，可以看到VMware Tools的安装包所在的路径为/media/topeet/VMware Tools，如下图所示：

接着输入命令cd /media/topeet/VMware Tools进到安装包所在路径下，注意，这里大家以自己的实际路径为准。如下图所示：

输入命令sudo cp VMwareTools-10.3.10-13959562.tar.gz /opt把安装包拷贝到ubuntu系统的opt目录下，注意，VMwareTools-10.3.10-13959562.tar.gz为安装包的名称，大家以自己实际下载的安装包名称为准，如下图所示：

使用命令 sudo cd /opt 进到ubuntu系统的opt目录下，因为刚才我们把安装包拷贝到了这个路径下，为什么我们要拷贝到这个目录下呢，因为ubuntu的opt目录是用来存放主机额外软件安装包的目录，我们要遵守这个规范，所以我们拷贝并进到这个目录下。如下图所示：

输入命令sudo tar -xf VMwareTools-10.3.10-13959562.tar.gz解压安装包（命令后面安装包的名字大家以自己实际的名字为准），如下图所示：

接着输入命令cd vmware-tools-distrib进到我们解压生成的目录，如下图所示：

然后输入命令sudo ./vmware-install.pl进行安装，如下图所示：

安装过程中会提示if you want to do this，otherwise type 。我们输入yes，并敲回车，如下图所示：

解压来的安装过程会询问我们yes或者no，我们全部按回车即可，也就是默认安装，安装完成如下图所示：

最后我们重新ubuntu系统，即可实现Windows和ubuntu之间的复制粘贴等操作。

4.5.2安装SSH服务

在搭建开发环境的时候，提到了不要给电脑安装双系统，因为我们经常要在 ubuntu 和 windows 上互传文件，所以我们要使用虚拟机，然后在虚拟机里面安装我们 ubuntu 操作系统。那么我的 windows 要怎么和 ubuntu 互传文件呢，我们就可以使用 ssh 软件。接下来我们安装下这个软件。

在终端输入 sudo apt-get install openssh-server ，输入登录 Ubuntu 用户的密码，这里我们输入 y 确认安装。如下图所示。

接着继续改 ssh 配置文件，因为 ssh 默认不允许用户登录，所以我们还需要打开配置文件，输入命令“sudo vim /etc/ssh/sshd_config”，找到“PermitRootLogin prohibit-password”修改成“PermitRootLogin yes”。如下图所示。

保存退出后在终端输入“ /etc/init.d/ssh restart”命令，重新启动 ssh服务，然后输入密码。如下图所示：

启动成功如下图所示：

打开MobaXterm软件，在菜单栏中选择回话并选择SFTP服务，如下图所示：

在ubuntu终端输入命令ifconfig，查询ubuntu系统的ip，如下图所示：

在MobaXterm软件弹出来的对话框中，远程主机IP我们填入ubuntu系统ip，也就是192.168.1.25，这里大家根据自身情况填写。用户名我们填写root，设置完成后点击确定，如下图所示：

在弹出来的对话框里面我们填入ubuntu系统的登录密码，然后点击确定，作者这里是topeet，如下图所示：

下一个窗口我们选择否，如下图所示：

成功连接ubuntu系统如下图所示：

我们只需要把Windows电脑上的文件直接拖到上图的对话框即可把文件传到ubuntu，从ubuntu传文件到Windows电脑，只需要在上图的对话框里面把文件拖到Windows电脑即可。

4.5.3安装vscode

Vscode是一款免费开源的代码编辑器，而且功能十分强大，基本支持所有主流的编程语言的语法高亮，自动补全，匹配括号等。软件跨平台支持win，mac和linux。

首先我们需要获得vscode的安装包，我们可以打开vscode的官网，官网地址：https://code.visualstudio.com/Download，因为我们需要在Ubuntu系统上安装，所以我们需要下载Ubuntu系统版本的安装包，如下图所示：

也可以使用迅为下载好的安装包，安装包位置：LS2K1000开发板资料\03_开发所需软件及驱动\6_vscode

有了安装包以后，我们将vscode的安装包拷贝到Ubuntu的任意目录下，如下图所示：

接着我们输入安装命令sudo dpkg -i code_1.59.0-1628120042_amd64.deb进行安装，注意：sudo dpkg -i 后面的是文件的名称，请以实际情况为准，安装完成如下图所示。

安装完成后我们就可以在Ubuntu的软件中心看到vscode的图标了，如下图所示：

接着点击vscode图标打开vscode软件，打开完成后点击externsions图标，在搜索框里面输入ch搜索和中文有关的语言包，然后选择Code Spell Checker进行安装，如下图所示：

接着按ctrl+shift+p快捷键打开搜索框，手动搜索configure display language，并修改成"zh-CN"，即中文模式，之后重启vscode软件。如下图所示：

软件重启成功后，可以看到vscod就汉化成功了，如下图所示：

4.5.4安装tftp服务

tftp 是一个简单的基于 udp 的文本文件传输协议，我们可以用它来实现开发板和虚拟机Ubuntu之间的互传文件，只在 Ubuntu 上配置好 tftp 服务器即可。

首先使用命令mkdir tftpboot 在家目录下创建文件夹tftpboot，然后使用命令chmod 777 tftpboot修改文件夹的权限为777,，如下图所示：

使用命令sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa下载安装tftp服务，安装完成后使用命令sudo vim /etc/default/tftpd-hpa打开tftp的配置文件，并修改成如下图所示：

输入命令sudo service tftpd-hpa restart启动tftp服务，如下图所示：

从上图可以看出，已经启动成功，至此，Ubuntu上tftp服务已经搭建完成。

4.5.5安装nfs服务器

4.5.5.1什么是nfs？

NFS 是 Network File System 的缩写，它可以通过网络，让不同的机器、不同的操作系统可以共享彼此的文件。

NFS 服务器可以让 PC 将网络中的 NFS 服务器共享的目录挂载到本地端的文件系统中，而在本地端的系统中来看，那个远程主机的目录就好像是自己的一个磁盘分区一样，在使用上相当便利；

NFS 服务器我们一般是在 ubuntu 上搭建的。这里的客户端我们使用的是开发板，如下图所示。

4.5.5.2同一网段概念

使用 nfs 之前，开发板、虚拟机 ubuntu、 windows 电脑三者要互相 ping 通，这就涉及到了同一个网段的概念。

概念：同一个网段是指 IP 地址和子网掩码相与得到的相同的网络地址。

快速判断同一个网段：

（1）开发板、虚拟机 ubuntu、 windows 子网掩码是不是相同。

（2）开发板、虚拟机 ubuntu、 windows IP 地址的前三段是不是相同。

举例:

Ubuntu：

由上图可知， ubuntu 的 IP 为 192.168.1.11，子网掩码是 255.255.255.0

Windows:

由上图可知， windows 电脑的 IP 为 192.168.1.5 ,子网掩码是 255.255.255.0所以， ubuntu 和 windows 在同一个网段，因为子网掩码相同，都是 255.255.255.0， IP 地址前三段相同，都是 192.168.1。同理，判断开发板的网段是不是和 ubuntu 和 windows 在同一个网段下，我们也可以使用这个方法。