第1章：开发环境搭建，安装部分编译工具链

专栏导航上一篇第1章了解乌班图环境使用浏览器和邮箱回到目录下一篇无本节前言对于本节所讲解的知识有可能你会需要时不时地参考本专栏的其它文章。真的遇到了需要参考之前的文章的知识点请你自行查阅。我呢也会提到一部分的参考课节。但是呢你不应该依赖于我的主动提及。最好呢你自己能够多去了解和查看本专栏目录。我们来查看一下我们当前软件安装任务进度。VMware 虚拟机已完成VirtualBox 虚拟机乌班图操作系统已完成Bochs 模拟器QEMU 模拟器GCCGnasm 汇编器makevim 编辑器Pluma 文本编辑器Visual Studio Code完成安装的有两个其余的尚未完成。本节我们打算去安装一部分的编译工具链。为啥是一部分呢因为Bochs 模拟器它除了使用基础命令来安装系统默认的版本之外它还可以使用源码安装的方式来安装。而 Bochs 模拟器的源码安装方式那是比较麻烦的。所以我们的打算是单独设置一节课来讲解 Bochs 模拟器的安装。本节我们要去安装的是下述软件。QEMU 模拟器GCCGnasm 汇编器makevim 编辑器注意之前的课节中我们说了对于 Linux 的基础命令我们暂时不去讲了。如果没学过 Linux 基础命令请大家自行找资料来学习。以后我可能会补上一些课节用来讲解 Linux 基础命令。重复第一个小技巧如果你在使用虚拟机乌班图系统的时候发现系统锁屏了而你的鼠标正落入了锁屏中的乌班图系统里面不见了这个时候你可以通过按下回车键使乌班图系统转到登录界面中。然后呢你通过输入密码、按回车键的操作来解除锁屏状态。重复第二个小技巧在你的鼠标指针落在虚拟机乌班图系统里面而你又想要立即处理本机的任务的时候这时你可以按下【CtrlAlt】快捷键来使鼠标指针回到本机。鼠标指针回到本机以后你的键盘和鼠标输入就会跟着作用到本机了。重复第三个小技巧如果你的鼠标在本机然后呢你想要让它进入虚拟机乌班图系统中你可以将鼠标移动到虚拟机乌班图系统的屏幕区域然后单击它鼠标指针就进入虚拟机乌班图系统中了。也可以先将鼠标指针移动到虚拟机乌班图系统的屏幕区域然后按下【CtrlG】快捷键也可以将鼠标指针定位到虚拟机乌班图系统中。这三个小技巧依然是建议你将其记录在你的笔记里面。以便随时查阅。这三个小技巧是我们第二次在前言中说了这也是最后一次在前言中说它们。好了我们开始。一. 更新软件仓库列表一般地我们安装好了乌班图或者是其它的 Linux 发行版以后首先要去做的便是更新软件仓库列表。请大家打开自己的虚拟机乌班图系统然后在桌面上打开一个终端将终端调整到如下的状态。图1然后呢我们在终端中输入如下的命令。sudo apt update然后回车执行。这个命令由于使用了 sudo 前缀因此它会要求你输入密码。我们在当初安装虚拟机乌班图系统的时候就将密码设置成了【123456】请大家输入它然后按回车。按完了回车以后命令就会真的开始执行了。当闪烁的光标再次出现的时候表明命令已执行完成我们可以输入新的命令去执行。过程如下图所示。图2图3在你那里具体的显示情况可能与我的有所区别。差不多就行。执行 sudo apt update 命令时它的一个标志就是会出现【获取 xxx: 某某网址链接】的格式。有这个东西就对了。sudo apt update 命令是Debian/Ubuntu 等 Linux 发行版中用于更新本地软件包列表的命令它不会实际安装或升级任何软件只是刷新系统对可用软件包信息的认知。接下来我们在终端中输入下述命令。sudo apt upgrade然后回车执行。这次的执行可能要求你输入密码也许不会。如果你在上一个命令执行完毕以后没过多久就去执行了这个命令则终端不会要求你再次输入密码。如果相隔的时间较长则可能会要求你重新输入密码。另外呢如果你另外建立了一个终端界面然后执行了【sudo apt upgrade】命令则终端同样会要求你输入密码。密码的事情你应该会处理了。执行片刻会出现如下界面。图4图4 中的【Y/n】就是问你 yes 和 no 。我们可以输入【y】来表示同意输入【n】来表示不同意。图4 的显示中有【下载大小】这一栏它显示的下载大小是 15.7 MB 。你那里的情况可能会与我的情况有所不同。这个 yes/no 的问题它的意思是继续执行的话系统就需要去下载 15.7 MB 的东西。所以它问你 yes or no是问你是否同意下载这 15.7 MB 的东西你的系统硬盘空间是否足以承载这 15.7 MB 的东西。我们刚刚安装好乌班图也没做啥事硬盘空间是够用的。接下来我们输入【y】然后按下回车键。然后系统就继续执行命令了。这个命令的执行可能会比较耗时这跟你的网络环境有关。当闪烁的光标再次出现时表明命令已执行完毕我们可以再次输入命令了。过程如下图所示。图5图6【sudo apt upgrade】命令是Debian/Ubuntu 等 Linux 发行版中用于升级已安装的软件包的命令它会根据最新软件包列表将系统中已安装的软件升级到最新版本。好了到了这里更新软件仓库列表的任务我们就完成了。完成之后请大家关闭图6 所示的终端。二. 安装 QEMU这个软件它是我们在编译 Linux 0.12 内核的时候需要用到的一个非常重要的软件。重新在桌面上打开一个终端并且只保留最右端的选修卡所示的环境。结果如下图所示。图7接下来呢我们在终端里输入下述命令。qemu-system-i386然后回车执行。执行的结果它会报错结果如下图所示。图8意思很容易明白就是说系统中没有安装相关的软件所以暂时不能够执行 qemu-system-i386 这个命令。然后呢它提示通过后面的列表中的两个命令可以安装相关软件。安装好了以后我们就可以执行 qemu-system-i386 了。在这里呢我们选择执行第一个命令。这次呢我们不是手动输入命令而是复制那个命令然后将其粘贴到终端里面去执行。首先呢请大家用鼠标单击并拖拽那个命令结果如下图所示。图9选中的文字它会以白色高亮的背景色来予以显示。然后呢在确保鼠标落在终端窗口中的情况下单击鼠标右键系统会弹出一个右键菜单结果如下图所示。图10在图10 所示的右键菜单中单击【复制(C)】菜单项然后呢我们选中的命令文字就会复制到剪贴板里面了。接下来我们同样还是首先确保鼠标指针在终端窗口里面然后呢单击鼠标右键弹出下述的右键菜单。图11在图11 里面我截取的是一部分右键菜单没有截取全部。在图11 里面我们单击【粘贴】菜单项然后我们选中的命令文字就会粘贴到终端的命令行里面了。结果如下图所示。图12在图12 里面我们粘贴到命令行的文字也是白色高亮显示。接下来我们先按一下左方向键再按一下右方向键那个白色高亮显示就消失了。如下图所示。图13然后呢我们按下回车键去执行命令。需要输入密码的你就去输入密码然后回车执行问你【Y/n】的你就输入【y】然后回车执行。然后呢这个软件就开始安装起来了。当重新闪烁的光标的时候表明命令已执行完毕终端在等待我们的指令我们可以输入新的命令了。结果如下图所示。图14接下来呢你可以用同样的方法来自行安装其余的软件也就是下述软件。GCCGnasm 汇编器makevim 编辑器不过呢这里我打算用另一种方式来安装软件。三. 安装四种编译工具软件我们在终端里面输入下述命令。sudo apt install gcc g nasm make然后回车执行。同样是说该输入密码的就输入密码然后回车执行问你 yes or no 的你就输入 y 然后回车执行。命令执行完了以后这些个软件就都安装好了。结果如下图所示。图15在这里我得说一下nasm它是一个汇编器。我们使用 nasm 汇编器支持的语法来编写和编译汇编语言程序。实际上在我们的专栏中我们主要使用的是 ATT 汇编是 GNU AS 汇编器所支持的语法格式的汇编语言。不过呢考虑到各位读者可能在平时会需要去学习李忠先生的《X86 汇编语言从实模式到保护模式》教材会需要去学习郑刚的《操作系统真象还原》教材而这些个教材都需要使用 nasm 汇编器所以呢我这里一并将 nasm 汇编器给安装上了。在我这里自从我学习了 ATT 汇编与 GNU AS 汇编器编译参数以后我就基本上不咋使用 NASM 汇编器了。不过呢艺多不压身多学一样汇编器也不是啥坏事。我们接着说。在乌班图里面安装软件我觉得还是很棒的。因为这么多的软件用 sudo apt install 命令就可以解决了多么地方便啊。在这里来略微说一下sudo apt install 命令是Debian/Ubuntu 等 Linux 发行版中用于安装软件包的命令它会从配置的软件源下载并安装指定的软件包及其依赖项。软件源这个东西有点复杂你自己去查吧。总之使用这个命令可以一键搞定许多的软件的安装。安装它时如果需要某些其它的依赖库或者依赖软件这个命令也可以帮你安装好这些个依赖项目。到了这里我们本节要去安装的东西就都差不多了。可是有一个东西我们还没有安装那就是 vim 编辑器。请看下一分节。四. 安装 vim 编辑器我们还是在终端上输入【vim】然后回车执行然后会出现下面的东西。图16本来我们完全可以在本篇文章的第三分节中在一系列的软件包里面加上 vim 这一项来安装好这一软件。不过呢我没有这么做。那是因为如果这么做了我们就只能在命令行界面中使用 vim 了。而单独安装的话可以采用图16 的红色框线里所示的命令来安装一个既可以在命令行运行也可以在单独的图形界面软件中运行的 vim 。接下来那就请你将图16 中红色框线所示的安装命令给复制下来然后粘贴到终端里面然后回车执行输入密码和输入 y 这类事情你应该知道了。执行完毕以后Vim 我们就安装好了。如下图所示。图17到了这里呢本节需要去安装的一些个软件我们就都给安装好了。不过安装好了的软件能否使用呢我们看下一分节。五. 测试刚刚安装的软件首先我们来测试一下 qemu 能否使用。我们在图17 所示的终端里输入下述命令然后回车执行。qemu-system-i386结果呢出现了下述的界面。图18你那里如果出现了 QEMU 作为标题的窗口那就对了那就证明 qemu 这个软件我们已经是安装好了。至于黑窗口里面的文字这个呢它是随时变化的你那里的显示情况可以与我的截图的内容不同。接下来呢我们将 QEMU 窗口关闭然后分别在终端里面执行【gcc】、【g】、【make】三条命令结果如下图所示。图19如果你那里跟我的显示差不多那就对了。至于 vim这个东西有点特殊。我们运行一下 vim结果如下图所示。图20出现了图 20 的界面也证明说我们安装好了 vim 。接下来呢我们需要退出它。我们可以按照图中的说明首先呢输入【q】然后按下回车。然后我们会发现vim 软件并未退出界面还是和图20 一样。那要如何来退出呢首先呢我们按下【Shift 】快捷键分号【;】键在我这里它是字母 L 键右边的那个按键。这个按键里面上边是冒号【】下边是分号【】。按下了【Shift 】快捷键然后再输入【q】结果如下图所示。图21如果你的显示如图21 的红色框线所示然后呢请接着按下回车键。这回呢终端中运行的 vim 软件就会退出了界面会回到之前的命令行状态中。结果如下图所示。图22到了这里呢图22 所示的终端窗口我们可以关闭它了。然后呢我们接着说 vim 。我们之前说我们所安装的 vim它是也可以运行图形界面的。接下来我们来找到下述的东西。图23我们知道Windows 里面有一个【开始】按钮。图23 的红色框线所示的图标它就相当于 Windows 里面的【开始】按钮。单击它结果如下图所示。图24在图24 的红色框线所示的位置是 GVim 软件我们单击它结果如下图所示。图25图25 所示的窗口界面它就是图形界面的 vim 软件的界面了。因为在图25 里面它已经是有菜单和工具栏等等的图形界面的元素了。接下来呢我们关闭它点击右上角的叉号可以关闭。也可以像之前那样子先按【Shift 】快捷键然后输入【q】然后按回车键也可以关闭这个软件。关闭了这个软件以后呢有可能你比较乐意使用这个软件。接下来呢我们可以想着将它固定在乌班图系统桌面的左侧。我们还是点击乌班图系统左下角的【开始】按钮出现下述界面。图26然后呢我们将鼠标指针移动到红色框线所示的 GVim 图标区域里面然后点击鼠标右键弹出来一个右键菜单结果如下图所示。图27我们单击图27 中红色框线所示的菜单项然后呢这个 GVim 软件就会固定到桌面左侧的那一列里面了。如下图所示。图28图28 的红色框线所示的东西就是 GVim 的图标。不过这里它没有显示成 GVim而是显示成了 Vim 。这个没关系的它确实是 GVim 的启动图标。此刻我们先不去管图28我们先单击一下乌班图系统左下角的【开始】按钮恢复到桌面的显示环境如下图所示。图29然后呢我们再来点击一下桌面左侧的带有【Vim】字样的程序启动图标结果如下图所示。图30没错吧它的确是 GVim 的启动图标只是固定到桌面左侧以后显示的不是 Vim反而是 GVim 。这个没关系。接下来呢关闭这个 GVim 软件吧。六. 小结在乌班图里面我们可以使用【sudo apt install】命令来安装软件。在此命令之后既可以安装单独的一个软件也可以接多个软件包的名字从而在一个命令中安装多个软件。我们可以用下述命令安装单独的 gcc 软件。sudo apt install gcc可以用下述命令一次安装 g、make 和 nasm 软件。sudo apt install g make nasm我们也可以输入某一个软件命令的名字。然后呢终端里面可能就会提示说某某命令可以帮我们安装它。这几种使用 sudo apt install 命令的方式是我们本节想要讲述的内容。希望大家能够掌握。结束语本节呢我们尝试着去安装了一些个软件。相比于 CentOS 的话乌班图的软件安装已经是相当简单了。当然了跟 Windows 相比还是 Windows 的软件安装更为简单。但是呢在 Linux 的世界里面乌班图的软件安装还是比较简单的。当初正是由于乌班图的出现才使得 Linux 的流行度大大提升因为它使得 Linux 的操作方式简单了许多能够更多的人来使用 Linux 。不过即使做到了这种程度Linux 与乌班图还是与大众有着很大的距离。大体上Linux 操作系统它仍然是专业人员使用的操作系统它的使用量仍然是远远不如 Windows 。我认为一个好的操作系统它应该具备三个特点。技术与性能卓越方便使用对普通电脑用户友好对专业人士友好乌班图也好其余的 Linux 也好它们都是面向专业开发人士的不是面向普通大众的。尽管技术卓越尽管 Linux 服务器的性能很棒但是普通大众想要普遍地使用它那还是有点难。Windows 呢容易使用。但是呢万一出了问题普通读者就不知道咋办了专业人士可能也不知道咋办。因为Windows 的源代码并不开放。遇到了一些个问题也许你只好重装系统或者将系统恢复到某一个已备份的状态。这两者都没有做到深入浅出。我想在如今的时代我们国家想要去研发操作系统我们可以想办法去解决这个问题让开发出来的操作系统具备着深入浅出的特点。当然了一个好的操作系统它必须要能够充分地满足娱乐需求它的渲染技术得很棒能够适应游戏运行的高性能要求。能够流畅地播放高清影音能够直播不卡顿。这种涉及图形的显示与更新的问题它可以被归结为技术层面的问题也可以被单独提取出来作为满足普通用户的需求的极为重要的一环。因为大多数用户使用电脑它是用来看片、炒股的不是用来编写程序的。想要实现这样的目标首先呢还是需要培养出一批内核程序员需要培养出一批可以研发操作系统的程序员。本节结束。专栏导航上一篇第1章了解乌班图环境使用浏览器和邮箱回到目录下一篇无