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前言
一、准备工作
1、工具安装包
- 分区助手 —— windows磁盘分区工具（可选）
- VMware-workstation-full-17.6.1-24319023.exe —— VM虚拟机
- ubuntu-24.04.2-desktop-amd64.iso —— ubuntu24.02镜像
如下图所示
2、获取方式
1）官网下载
2）个人分享
https://pan.baidu.com/s/17_RQ0BzwmaXrOLClJtQTrQ?pwd=bbxw
提取码: bbxw
3、本人的电脑安装环境介绍
| Windows版本 | Windows 11 专业教育版 |
| 处理器 | Intel(R) Core(TM) i7-14700K |
| 机带 RAM | 32.0 GB |
| 系统类型 | 64 位操作系统, 基于 x64 的处理器 |
二、虚拟机磁盘分区（可选）
在Windows上安装Ubuntu虚拟机时，为其分配一个单独的虚拟磁盘主要有以下几个原因：
文件系统兼容性：Ubuntu默认使用的是Ext4等Linux文件系统，而Windows主要使用NTFS或FAT32，文件系统之间可能存在不兼容的情况。
系统完整性：每个操作系统都有其特定的引导和运行机制，将它们分开可以确保各自能够正确地启动和运行，不会互相干扰。
性能优化：通过为Ubuntu分配独立的虚拟磁盘，可以在一定程度上优化性能。
数据隔离：独立的虚拟磁盘可以帮助实现数据隔离。即使其中一个操作系统出现故障或者需要重装，也不会影响到另一个系统中的数据。
易于迁移和扩展：拥有独立的虚拟磁盘使得虚拟机更容易被迁移到不同的物理主机上，也便于根据需要动态调整磁盘大小，以适应数据增长或应用需求的变化。
1、分区助手安装
这里分区工具选了分区助手，第一次使用需要扫码关注获取使用码，如果有其它的分区工具可以不用这些。
1）打开“分区助手”安装程序，设置安装路径，尽量不要装在系统盘(C盘)。
2）点击立即安装。
3) 安装完成后，第一次打开程序会弹出一个公众号，扫一下就可以获取使用码，即可安装成功。
2、为虚拟机准备一个单独的磁盘分区
找一个空闲比较充足的磁盘，拆分出一个新磁盘。新磁盘的大小需要根据自己的硬盘情况和后期虚拟机使用来定。建议至少要50G，因为Ubuntu24.04安装后就要占用20G多。同时也要考虑尽可能少影响Windows系统的使用。
下面是本人的硬盘情况，这里准备从E盘拆分出100G，供虚拟机单独使用。
1）打开分区助手，鼠标选中要被拆分的盘分区，然后点击“拆分分区”。
2）拖动途中滑块，调整新分区大小为指定大小，数值不必很精确。
3）点击左上角的提交，会弹出对话框询问是否确定配置，确认后执行即可。
4）如果弹出下面对话框，默认选项直接确定。
5）这里创建PE系统完成后，会自动重启开始拆分流程（可能会耗时较长）。
提示：如果有弹框提示，一般选择默认选项即可。
6）完成后系统会自动重启，然后查看硬盘分区，会发现多出一个新分区，这样就完成了。
三、VMware安装
在Windows上不能直接运行Linux系统，需要一个中间层虚拟化平台。常用的虚拟化平台软件有VMware Workstation / Player、VirtualBox等。这里我选择了VMware Workstation。
VMware 是一家提供云计算和虚拟化软件及服务的美国公司，成立于1998年。它的产品VMware Workstation，是一个允许用户在一台物理计算机上运行多个操作系统（如 Windows、Linux、macOS 等）的虚拟化平台。
接下来，先来安装一下VMware Workstation软件，使用的是17.6版本，其他版本的安装方式基本相同。
1）双击或右键打开VMware-workstation-full-17.6.1-24319023.exe，点击下一步。
2）接受，下一步。
3）路径可以改一下，尽量不要放系统盘（C盘）
当然，如果只有一个C盘，那就默认放C盘。
4）检查更新建议不选，弹框提示信息频率比较高。
5）桌面快捷方式默认勾选，点击“下一步”。
6）点击“安装”。
7）安装完成后，点击。
8）输入。
9）点击“完成”。
10）验证。从桌面打开VM，点击工具栏“帮助”，选择“关于 VMware Workstation”，弹出信息框。
可以看到状态，说明成功。
四、ubuntu镜像安装
终于到Ubuntu的安装了，Ubuntu安装会涉及个人电脑硬件情况及用途，会有许多配置参数的不同。在关闭ubuntu的时候，可以随时修改硬件配置。这里如果不了解参数，尽量先安装完成，在根据个人情况优化配置。
1、Ubuntu镜像iso文件加载引导
1）打开VMware Workstation， 选择“创建新的虚拟机”，推荐“自定义”配置选项。
2）默认，下一步。
3）选择“安装程序光盘映像文件(iso)”,点击“浏览”，选择准备的Ubuntu镜像文件“ubuntu-24.04.2-desktop-amd64.iso”所在路径。完成后点击“下一步”。
4）设置虚拟机的名称，用户名及密码。自己随便定义。
5） 注意：位置一定要选正确，这是Ubuntu的安装位置。
6）硬件设置都先默认，直接下一步即可，在下一章优化时再解释。
7）注意：
最大磁盘大小，根据自己的情况。如果上面已经分了独立磁盘分区，建议直接设置为分区大小。
立即分配所有磁盘空间这里不推荐选。如果选了，磁盘在Windows查看会直接爆满，该空间已全部被ubuntu占用，Windows无法再该目录保存文件；不选，ubuntu则用多少占多少，会动态增长。
8）直接“下一步”。
9）点击“完成”，会开始安装ubuntu24.04系统。
10）等待安装完成自动启动即可。
11）启动后会弹出一个欢迎框，这里加载可能比较慢，耐性等一下。加载出来后开始设置ubuntu的基本设置。
2、Ubuntu个性化设置
1）选择ubuntu语言，可以根据自己爱好选中文或英文。
2）直接下一步。
3）选择输入法，可以支持中文输入。
提示：ubuntu输入法中英文默认快捷键是“Windows键 + 空格键”，与Windows不同。
4）根据自己网线、WIFI情况选择。
5）直接选安装，不用试了
6）直接下一步。
7）直接下一步。
8）如果用到显卡和WiFi开发的可以直接勾上。
9）建议安装Ubuntu前先擦除分区，避免文件系统不兼容问题。
10）设置用户名称和密码，简短一点，后面经常输入。
11）设置时区，这里选择上海时间。
12）点击安装，开始安装ubuntu。
13）安装完成后重启。
14）重启后点击用户名称，输入自己的密码登录。
15）没啥说的，直接下一步即可。
16）到这里，一个纯净的ubuntu24.04就完成了，可以简单验证一下。后面我们来优化一下开发环境。
五、ubuntu配置及优化
- 配置硬件参数提升性能
- 安装通用高效工具和开发依赖环境
1、虚拟机配置优化
修改虚拟机硬件配置前，需要关机（挂起不行）。
1）内存
内存配置需依据电脑 CPU 的实际情况以及使用目的来进行设置。
要保证虚拟机正常运行，保证实际开发需求的内存大小，同时不要超过实际的物理内存。
交换内存，就是当系统的物理内存不足时，操作系统会将一部分当前不活跃的内存数据移动到一个预先分配的磁盘空间。系统可以释放物理内存供更重要的进程使用，从而使得系统能够在物理内存不足的情况下依然能够运行更多的应用程序或者处理更大的数据量。由于磁盘读写速度远慢于内存访问速度，使用交换内存会导致系统性能显著下降。
2）处理器
处理器的配置需依据电脑 CPU 的实际情况以及使用目的来进行设置。接下来，我将为大家解释其中涉及的一些概念，并纠正一些常见的理解误区。
我们先看下面这张图，图中左边展示的是物理 CPU 的参数（这些信息在任务管理器中就能查看），右边则是虚拟机的处理器设置。
在虚拟机设置里，“插槽数量”代表的就是虚拟处理器（vCPU）芯片的数量。就好比服务器通常会配备多个 CPU 芯片一样，虚拟机也能通过设置多个 vCPU 芯片来模拟多处理器环境。
以左边的物理 CPU 芯片为例，它采用的是 Intel i7 - 14700K 型号。这款处理器拥有 20 个核心和 28 个线程，其中 8 个为性能核心（P - core），12 个为效率核心（E - core）。也就是说，虽然物理 CPU 芯片只有 1 个，但 Intel i7 - 14700K 却具备 28 个逻辑内核。
这里就出现了一个常见的误区。很多人会想，如果电脑有 28 个逻辑核，给虚拟机分配了 8 个核，那 Windows 系统可用的核不就只剩下 20 个了吗？其实并非如此。
虚拟机的处理器（vCPU）与内核管理紧密相关，但它和实际的 CPU 逻辑核之间并非是固定的一一对应关系，而是一种动态的一对一关系。这种动态映射是由虚拟机监控器（VMM），例如 ESXi 主机，通过其内置的调度算法来进行动态管理的。
简单来说，即便我们将某个线程绑定到了虚拟机的某个核（vCPU）上，在程序实际执行时，这个线程的运行位置是动态变化的。可能在某一时刻，它运行在实际物理 CPU 的 0 核上；到了下一时刻，它可能就转移到 CPU3 上运行了；再往后，还可能切换到其他核心上。而且，在 Windows 系统中，实际上所有的核心都可能处于运行状态，共同参与任务处理。
最后需要提醒大家的是，在设置虚拟机的虚拟核数量时，一定要确保这个数值不超过实际物理逻辑核的数量。否则，很可能会对虚拟机的性能产生负面影响。
3）硬盘
硬盘前面设置好就行了。如果后期空间不够用了，可以扩展磁盘容量。
我这里扩展是灰色，是因为保存了快照，删除快照就可以扩容了。
4）网络适配器
一般情况下，默认的 NAT模式就足够了，它允许虚拟机访问外部网络并共享主机的 IP 地址。
（可选）如果你想外接调试设备，如开发板，为了方便调试，可以增加一个桥接模式的网卡，设置一个固定IP，让虚拟机直接连接到你的设备。
第一步，添加一个新的网络适配器。
第二步，把新网络适配器的模式改为“桥接模式”。
第三步，设置VMware的虚拟网络编辑器。
点击工具栏的“编辑”——》“虚拟网络编辑器”
第四步，设置固定IP地址。注意IP地址要与设备设置为同一个网段。
5）usb控制器
如果外接了usb设备无法识别，可能usb兼容性的问题。不确定的话可以是在USB2.0和USB3.1之间切换尝试。
6）声卡
默认即可。
7）显示
默认即可。
8）CD和软盘
CD和软盘如果不需要，可以直接移除掉。
9）虚拟机选项
2、常用的工具和依赖包
刚装好的Ubuntu24.04是一个纯净系统。
虽然也自带了一些工具和库，比如Python 3.12.3。但是对我们开发使用仍缺少很多常用的工具和第三方依赖库，比如无法自适应放大窗口，跨Windows系统复制粘贴拖动文件等，还有开发调试通用的库。
接下来，就来安装一下。优先搞一下跨平台复制粘贴功能，后面就方便了，前面3步先手敲一下。
1)测试一下网络情况，ping下百度(www.baidu.com)看能否上网。
2) 更新库前，先同步本地的软件包索引与软件源服务器。
sudo apt update 
3）安装open-vm-tools工具，就可以放大Ubuntu窗口和使用Windows粘贴板了。
sudo apt install open-vm-tools open-vm-tools-desktop -y执行reboot重启Ubuntu，注意重启后才会生效。
reboot4）安装其他常用开发工具包。可以根据自己的需求安装或扩展。
sudo apt install vim gcc htop net-tools ssh -yvim：文本编辑器
gcc：C/C++编译工具
htop: 系统监控工具, top加强版
net-tools: 网络调试工具
ssh: 远程连接工具
这里不加如果-y，安装时会询问你是否安装，需要手动回车确认。