虚拟机安装

Tutorial: 卓越工程师 Category: 嵌入式 Published: 2026-10-23 11:05:29 Views: 1 Likes: 0 Comments: 0

320.1.3虚拟机安装

一、虚拟机安装

本节没有编写或展示 C 源码，因此标题下不添加代码块。课程的目标是在 Windows 主机中安装 VMware Workstation，再在 VMware 中创建 Ubuntu 虚拟机，作为后续编辑源码、安装交叉编译工具链和编译 i.MX6ULL 系统组件的 Linux 开发主机。

先分清三者的关系：

Windows 物理主机
└─ VMware Workstation：创建、运行和管理虚拟机的软件
   └─ Ubuntu 20.04.6 amd64：运行在虚拟机里的 Linux 客户机
      └─ ARM 交叉工具链：生成供 i.MX6ULL 开发板运行的程序

这里的 amd64 指 PC 使用的 x86-64 架构，不表示虚拟机在模拟 ARM。Ubuntu 虚拟机执行的是 x86-64 程序；以后通过交叉编译器生成 ARM 程序，再传到 i.MX6ULL 开发板运行。

1.1 准备部分

1.1.1 需要准备的软件

视频画面确认了以下两个文件：

文件视频中的实际名称作用
VMware 安装程序VMware-workstation-full-17.5.0-22583795.exe在 Windows 上创建和运行虚拟机
Ubuntu 桌面镜像ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso安装 64 位 PC 版 Ubuntu 20.04.6

ISO 是光盘镜像格式，转录中的“RSO”是识别错误。官方目录中该桌面镜像约为 4.1 GiB；视频资源管理器中显示的也是约 4 GB 的同名文件。

安装前应检查：

  1. Windows 任务管理器“性能 → CPU”中的“虚拟化”是否为“已启用”；若未启用，需要按主板/电脑说明进入 UEFI/BIOS 开启 Intel VT-x 或 AMD-V。
  2. 用于保存虚拟机的磁盘是否有足够空间。课程工程、工具链、内核源码、根文件系统和虚拟机快照都会继续增长，建议至少留出 80～100 GB 可用空间。
  3. 内存是否足以同时供 Windows 与 Ubuntu 使用。不能只看总内存，还要给 Windows、浏览器和其他程序留下余量。
  4. 安装包与 ISO 是否来自官方或经过授权的课程渠道，不要运行来源不明的修改版安装程序。
1.1.2 VMware安装

视频只展示了安装包位置，没有逐页演示 VMware 安装程序。正常流程是运行安装程序、阅读许可条款、按需选择安装目录和组件，完成后按提示重启 Windows。

视频提出“安装后搜索破解码”，这一做法不应照做：

  • 非法序列号、破解补丁和来历不明的激活工具有许可与恶意软件风险。
  • Broadcom 当前官方说明表明，VMware Workstation Pro 已可供个人、教育和商业用户免费使用；免费版本从 Workstation Pro 17.5.2 起提供，无需许可证密钥。
  • 视频使用的 17.5.0 早于上述免费版本。复现课程时可安装 Broadcom 官方提供的当前版本或合法取得的兼容版本；不要为保持视频中的小版本号而使用破解工具。

官方下载安装通常需要登录 Broadcom Support Portal、补全基本资料并接受条款。安装页面若提供“免费使用”或不输入许可证密钥的选项，应使用该合法选项。

1.1.3 虚拟机安装

本节所谓“虚拟机安装”，实际包含两步：先创建一套虚拟硬件，再从 Ubuntu ISO 向虚拟磁盘安装操作系统。虚拟机的 CPU、内存、磁盘和网卡都是 VMware 向客户机呈现的虚拟设备，仍会消耗物理主机资源。

视频采用 VMware 的 Easy Install（简易安装）：选中受支持的 Ubuntu ISO 后，VMware 识别出 Ubuntu 64 位 20.04.6，提前收集用户名和密码，随后自动完成大部分安装。如果希望亲自选择语言、磁盘分区和软件选项，可在创建虚拟机时选择“稍后安装操作系统”，创建完成后再挂载 ISO 手动安装；本课程演示走的是 Easy Install 路线。

1.1.4 准备工作
1.1.4.1 下载

为复现课程环境，应优先使用与课程一致的 ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso。从网盘或镜像站取得文件后，也应与 Ubuntu 官方校验值比对，避免下载不完整或文件被替换。

在 ISO 所在目录打开 PowerShell，执行：

Get-FileHash .\ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso -Algorithm SHA256

官方 SHA256SUMS 中该文件的 SHA-256 为：

510ce77afcb9537f198bc7daa0e5b503b6e67aaed68146943c231baeaab94df1

十六进制字母大小写不影响比较，但全部 64 个字符必须一致。校验失败时不要继续安装，应重新下载。

还要注意版本生命周期：Ubuntu 20.04 已于 2025 年 5 月 31 日结束标准支持。课程仍指定 20.04.6，通常是为了兼容旧 BSP、交叉工具链和依赖包，不宜未经验证就换成新发行版；但联网长期使用时，应启用 Ubuntu Pro/ESM 获得扩展安全维护，或者迁移到受标准支持的 LTS。仅作为旧课程实验环境时，也应减少暴露面，并只在需要开发板联机时使用桥接网络。

1.1.4.2 安装Ubuntu详细步骤
  1. 启动 VMware。 双击 VMware Workstation 图标，选择“创建新的虚拟机”。视频界面为 Workstation Pro 17。
  2. 选择配置类型。 视频选择“自定义（高级）”。“典型”也能创建普通 Ubuntu 虚拟机，但自定义模式会依次显示硬件兼容性、CPU、内存、网络和磁盘选项，便于按课程要求配置。
  3. 选择硬件兼容性。 视频使用 Workstation 17.5.x，保持与本机 VMware 版本匹配的默认值即可。若虚拟机还要拿到旧版 VMware 上运行，才需要选择较旧的兼容级别。
  4. 选择安装镜像。 在“安装程序光盘映像文件（ISO）”处浏览并选择 ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso。界面应识别为 Ubuntu 64 位 20.04.6，并提示将使用简易安装。
  5. 填写账户信息。 视频填写的全名为 ubuntu、用户名为 wfeng，并演示了单字符密码 0。用户名可以换成自己的名称，但应使用便于输入且足够强的密码。该密码不仅用于登录，还会用于 sudo 提权；单字符、姓名、课程名和重复数字都不安全，桥接到局域网后风险更高。若担心课堂频繁输入，可使用容易记住的长口令，而不是把密码降为 0。
  6. 命名虚拟机。 视频名称为 Ubuntu class。该名称只是 VMware 列表中的标识，不决定 Linux 用户名、主机名或安装目录。
  7. 选择存储位置。 把虚拟机放在空间充足、路径明确的磁盘目录中。视频在 F 盘新建目录保存，而不是沿用系统盘默认位置。不要放在容量紧张的 C 盘，也不建议把正在运行的虚拟机直接放进会实时同步的网盘目录。
  8. 分配处理器。 VMware 中“处理器数量 × 每个处理器的内核数量”才是客户机看到的 vCPU 总数；前者更接近虚拟 CPU 插槽数，不等于主机的物理核心数。视频主机为 1 个插槽、16 核、24 个逻辑处理器，最后配置为 16 × 1 = 16 vCPU；画面中曾试到 16 × 2 = 32 vCPU，VMware 已警告超过主机支持数量。不要照搬“尽量选最大”：普通学习先用 1 个处理器 × 2～4 核，内核并行编译确实吃紧时再关机增加。分得过多会与 Windows 争抢资源，调度开销也可能让主机和虚拟机都变慢。
  9. 分配内存。 视频主机有约 32 GB 内存，给虚拟机分配了 8192 MB，即 8 GB。Ubuntu 20.04 桌面学习环境用 4 GB 可以启动和完成基础操作，8 GB 在编译、开浏览器和运行图形界面时更从容。不要机械套用“物理内存的四分之一”，应保证 VMware 的滑块不超过建议上限，并为 Windows 留足内存，避免频繁交换到磁盘。
  10. 选择网络模式。 视频先经过默认 NAT 选项，最终在自定义硬件汇总中确认的是“桥接模式（自动）”。课程后续希望 Ubuntu 与实体开发板处在可互访的局域网，因此选择桥接；它不是所有虚拟机都必须采用的模式。具体差异见下表。
  11. 保持控制器和磁盘类型默认。 视频对 I/O 控制器、虚拟磁盘类型等使用 VMware 针对 Ubuntu 给出的默认选项。本课程没有提出特殊兼容需求，不必为了“性能”随意更改控制器类型。
  12. 新建虚拟磁盘。 视频选择“创建新虚拟磁盘”，把最大容量设为 200 GB，并选择“将虚拟磁盘拆分成多个文件”。对本课程，60～80 GB 是较紧凑的起点，100 GB 更稳妥；若磁盘空间充足，200 GB 也可以。画面中没有勾选“立即分配所有磁盘空间”，所以 200 GB 是虚拟磁盘可增长的上限，并非创建时立刻占满 200 GB；但随着源码、构建产物和快照增加，它仍可能逐渐接近上限。
  13. 复核硬件。 在“自定义硬件”中确认内存、处理器、ISO、网络和磁盘。视频最终汇总可见 8 GB 内存、16 个 vCPU、桥接模式和 200 GB 虚拟磁盘；其中 CPU 配置只是教师主机的演示值，不是推荐模板。
  14. 完成并启动。 点击“完成”后，VMware 启动虚拟机并执行 Easy Install。安装期间不要强制关机、删除 ISO 或移动虚拟机目录；状态短暂停顿并不等于安装失败。
  15. 释放鼠标和键盘。 点击虚拟机窗口后，输入会被客户机捕获；按 Ctrl+Alt 可把输入释放回 Windows。转录中的“Alt 加 Control”指的就是这个组合键，画面底部也明确提示 Ctrl+Alt。
  16. 等待安装结束。 视频后段显示 Ubuntu 安装器正在创建 ext4 文件系统，并提供 Skip 按钮。不要因为进度暂时不变就随意跳过或重启；只有确认被跳过的是可选下载、并且安装器仍能继续时才使用 Skip。首次安装与重启耗时受磁盘、CPU 和联网状态影响。
  17. 正确理解联网要求。 ISO 已包含基础系统，初始安装并非绝对依赖互联网；网络主要用于下载更新、语言包、附加软件或 open-vm-tools。视频底部提示 Ubuntu 14.04 及更高版本需要互联网才能由 Easy Install 安装 open-vm-tools，这是附加集成组件的下载需求，不等于“没有网络就不能从 ISO 安装 Ubuntu”。网络图标显示虚拟网卡已连接，也不能单独证明 DNS 和互联网访问正常。

三种常用网络模式可以这样选择：

模式客户机在网络中的表现适用场景注意事项
桥接虚拟机像局域网中的另一台电脑，通常从真实网络获得独立 IPUbuntu 与开发板需要直接互访；课程最终选择校园/公司网络或某些 Wi-Fi 会拒绝额外 MAC；“自动”也可能桥到错误网卡，可手动指定有线/Wi-Fi 适配器
NAT虚拟机通过 Windows 主机共享外网，外部设备通常不能直接发起到虚拟机的连接只需上网、安装软件，或希望降低暴露开发板要主动访问虚拟机服务时可能需要端口转发或改网络设计
仅主机只建立主机与虚拟机之间的私有网络离线实验、隔离测试默认不能直接访问外网，开发板也不在该网络中

桥接模式下至少要验证三件事，而不是只看 VMware 的绿色网络图标：

ip -4 address
ip route
ping -c 4 <开发板的IPv4地址>

ip -4 address 用来查看 Ubuntu 地址，ip route 用来确认默认路由；ping 只验证 IP 层基本可达性。即使能 ping 通，SSH、SCP、TFTP 或 NFS 仍可能因服务未启动、端口、防火墙、路径或权限而失败。

1.1.4.3 安装后的收尾与验收
  1. 首次登录后记录 Ubuntu 版本、用户名、虚拟机网络模式、IPv4 地址和虚拟机文件位置，后续排障会反复用到。
  2. Ubuntu 14.04 及更高版本应优先使用发行版提供的 open-vm-tools；桌面环境需要时安装 open-vm-tools-desktop。它改善分辨率自适应、关机协作以及部分剪贴板/拖放集成功能，但共享目录和拖放是否可用还受 VMware 版本与桌面会话影响。
  3. 课程环境能够稳定启动、网络互通且基础工具装好后，可以创建一个“干净环境”快照。快照适合短期回退，不是备份；虚拟机目录和个人源码仍应单独备份。
  4. 关机后仍可调整 vCPU、内存和网络模式。第一次不必追求“一次配到最大”，先以稳定、主机不卡顿为准，再根据编译时间逐步增加资源。

可用下面的检查表验收本节：

  • VMware 来自官方或获授权渠道，没有使用破解补丁或来历不明的序列号。
  • ISO 文件名为 ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso，SHA-256 与官方值一致。
  • 虚拟机能正常启动、登录和关机，Ctrl+Alt 能释放输入。
  • Windows 和 Ubuntu 都不会因资源分配过大而明显卡顿。
  • Ubuntu 有足够磁盘空间，并知道 100/200 GB 是虚拟磁盘上限还是已预分配空间。
  • 根据实际需求选择桥接或 NAT；需要开发板通信时，已经用 IP 地址和 ping 实测，而不是只看图标。
  • 明白该 Ubuntu 是 x86-64 构建主机，生成 ARM 程序仍需要后续安装交叉编译工具链。

二、本节关键纠正

原笔记或视频说法精校后的结论
“WebMobile/微墨”正确软件名是 VMware Workstation
“镜像以 RSO 结尾”“望图/网图 20”正确文件为 ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso，格式是 ISO
“VMware 安装后需要破解”当前官方免费版本不需要许可证密钥；禁止使用破解码和来源不明的补丁
“密码设成 0，越简单越方便”登录密码还用于 sudo；应使用可记忆的强口令，桥接网络下尤其不能使用单字符密码
“四核八线程就选 4 个处理器 × 2 核”两项乘积是分配给虚拟机的 vCPU 数；它不是主机核心/线程的机械映射，普通学习可先从 1×2 或 1×4 开始
“处理器尽量选最大”过量分配会争抢主机资源，甚至降低性能；按工作负载逐步增加
“网络一定选择桥接”桥接适合课程后续与开发板直接互访；只需联网时 NAT 通常更简单，受管网络还可能阻止桥接
“磁盘设 200 GB 无所谓”未预分配时不会立即占满，但会随数据和快照增长；必须核对宿主磁盘长期可用空间
“安装必须全程联网”ISO 可完成基础安装；网络主要用于更新、附加包和 Easy Install 的 open-vm-tools
“绿色网口图标表示已经联网”它主要表示虚拟网卡连接状态；还需检查 IP、路由、DNS和实际目标可达性

核对依据

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