1. 课程导入

做嵌入式Linux开发，第一件事就是把开发环境搭好。很多人觉得这步简单，随便装个虚拟机就行。但我见过太多人因为环境没配好，后面编译驱动时各种报错，折腾好几天才发现是虚拟机磁盘不够、网络没通、SSH连不上。

说白了，环境搭建就像盖楼打地基。地基不稳，后面全白干。这一章我就带你一步步把环境搭好，顺便聊聊我这些年踩过的坑。

1.1 虚拟机软件选型与安装

主流的虚拟机软件就两个：VMware Workstation Pro 和 VirtualBox。我个人习惯用VMware，原因很简单——稳定，对Linux的3D加速支持更好，而且我早期做项目时VirtualBox偶尔会崩，后来就换VMware了。

如果你只是学习用，两个都行。但如果你要做实际的嵌入式项目，我建议用VMware。嗯，这里要注意：VMware Workstation Pro 从2024年开始对个人用户免费了，直接去官网下载就行。

安装步骤（以VMware 17为例）

1. 从VMware官网下载Workstation Pro 17 for Windows
2. 双击安装包，一路Next，注意勾选"增强型键盘驱动程序"
3. 安装完成后重启电脑
4. 打开VMware，输入个人免费许可证（官网注册获取）

1.2 创建Ubuntu虚拟机

Ubuntu版本我推荐22.04 LTS。为什么？因为这是目前嵌入式Linux社区最广泛使用的长期支持版本，交叉编译工具链、驱动框架都对这个版本做了充分测试。我之前用20.04，后来发现有些新工具链对glibc版本有要求，就切到22.04了。

虚拟机配置建议

创建虚拟机的具体步骤：

1. 点击"创建新的虚拟机" → 选择"典型(推荐)"
2. 选择"安装程序光盘映像文件(iso)"，指向下载好的Ubuntu 22.04 ISO
3. 设置用户名和密码（记住！后面SSH要用）
4. 指定虚拟机名称和位置（磁盘空间要够）
5. 指定磁盘容量，选择"将虚拟磁盘拆分成多个文件"
6. 点击"自定义硬件"，按上表调整CPU、内存
7. 完成，启动虚拟机开始安装Ubuntu

1.3 Ubuntu系统基础配置

系统装好后，第一件事不是急着装工具链，而是把系统本身配置好。我习惯按这个顺序来：

1.3.1 更新软件源

Ubuntu默认的软件源在国外，下载速度很慢。建议换成国内镜像源，比如清华源或阿里源。

# 备份原源文件
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

# 编辑源文件
sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list
sudo sed -i 's/security.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list

# 更新
sudo apt update
sudo apt upgrade -y

1.3.2 安装基础开发工具

嵌入式开发需要一堆基础工具，我列个清单：

sudo apt install -y build-essential git vim curl wget \
    net-tools openssh-server tree htop \
    gcc g++ make cmake \
    libncurses5-dev libssl-dev flex bison \
    bc kmod cpio

这里面有几个关键包：

• build-essential：包含了gcc、g++、make等编译必备工具
• libncurses5-dev：编译内核时menuconfig需要
• libssl-dev：内核编译需要OpenSSL头文件
• flex、bison：内核解析配置时需要

1.4 网络配置

网络配置是环境搭建中最容易出问题的地方。虚拟机网络模式有三种：

我建议开发阶段用桥接模式。为什么？因为后面你要从Windows上用SSH连到虚拟机编译代码，或者用VS Code Remote Development远程开发，桥接模式最方便。

配置桥接网络

1. 在VMware中关闭虚拟机
2. 右键虚拟机 → 设置 → 网络适配器
3. 网络连接选择"桥接模式"
4. 启动虚拟机，检查网络

# 查看IP地址
ip addr show

# 如果没获取到IP，重启网络服务
sudo systemctl restart NetworkManager

# 或者手动设置静态IP（推荐）
sudo vim /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml

静态IP配置示例：

network:
  version: 2
  renderer: NetworkManager
  ethernets:
    ens33:
      dhcp4: no
      addresses:
        - 192.168.1.100/24
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8, 114.114.114.114]

# 应用配置
sudo netplan apply

1.5 SSH服务配置

SSH是嵌入式Linux开发的标配。你想想看，每次都要打开虚拟机界面操作，多麻烦。用SSH从Windows连过去，直接在终端里操作，效率高得多。

1.5.1 安装与启动SSH服务

# 安装OpenSSH Server
sudo apt install -y openssh-server

# 检查服务状态
sudo systemctl status ssh

# 如果没启动，手动启动
sudo systemctl start ssh

# 设置开机自启
sudo systemctl enable ssh

1.5.2 SSH配置优化

默认配置够用，但有几个地方我建议改一下：

sudo vim /etc/ssh/sshd_config

关键配置项：

# 修改后重启服务
sudo systemctl restart ssh

1.5.3 从Windows连接SSH

Windows 10/11自带OpenSSH客户端，直接命令行就能连：

# 在Windows PowerShell或CMD中
ssh username@192.168.1.100

# 首次连接会提示确认指纹，输入yes
# 然后输入密码，搞定

如果你用VS Code，装个Remote - SSH插件，可以直接在VS Code里编辑虚拟机中的代码，非常方便。我现在的开发流程就是：Windows上开VS Code，SSH连到Ubuntu虚拟机，直接在远程终端里编译、调试。

# 在Windows上生成密钥对
ssh-keygen -t rsa -b 4096

# 将公钥复制到虚拟机
ssh-copy-id username@192.168.1.100

# 之后登录就不用密码了
ssh username@192.168.1.100

1.6 本章知识体系总览

下面这张图把本章的核心内容串起来了，你可以对照着检查自己有没有遗漏：

1.7 环境验证

配置完成后，我习惯做一次完整的验证，确保所有环节都通了：

# 1. 检查网络连通性
ping -c 4 8.8.8.8
ping -c 4 baidu.com

# 2. 检查SSH服务
sudo systemctl status ssh | grep "active (running)"

# 3. 检查开发工具
gcc --version
make --version
git --version

# 4. 检查内核头文件（后续编译驱动需要）
ls /lib/modules/$(uname -r)/build

如果以上命令都正常输出，恭喜你，环境搭建完成了。