第3章虚拟机与双系统

一、开发环境选型：虚拟机还是双系统？

做Linux内核开发，第一个要面对的问题就是：环境怎么搭？

我个人习惯用虚拟机。为什么？因为方便。你想想看，写内核代码免不了要频繁编译、重启、甚至把系统搞崩。虚拟机里搞坏了，拍个快照就恢复，省心。双系统虽然性能更好，但切换起来太麻烦，而且一旦引导出问题，修复起来够你喝一壶的。

当然，如果你要做性能敏感的实验，比如测量内核调度延迟、跑实时性测试，那还是双系统靠谱。虚拟机毕竟有虚拟化层，时间精度会受影响。

嗯，这里我直接给结论：

日常开发、调试、学习 → 虚拟机（VMware 或 VirtualBox）
性能测试、硬件相关实验 → 双系统

下面我分别讲两种方案怎么搭。

二、虚拟机方案：VMware 与 VirtualBox

2.1 选哪个？

这两个我都用过。VMware Workstation 功能更全，3D加速、快照管理、网络配置都更顺手。VirtualBox 免费开源，够用，但偶尔会有小毛病。

我个人建议：

如果你在公司用，有预算 → VMware
如果自己学习，不想花钱 → VirtualBox

两者安装过程大同小异，我以 VirtualBox 为例讲一下关键步骤。

2.2 安装 VirtualBox

去官网下载对应系统的安装包，一路下一步就行。这里有个坑：

注意： Windows 下安装时，如果提示需要启用 Hyper-V 或关闭内核隔离，建议按提示操作。否则虚拟机启动会报错。我曾经在这上面浪费过半小时。

安装完后，记得去「设置 → 网络」里添加一个「仅主机(Host-Only)网络」。这个后面共享文件和 SSH 连接会用到。

2.3 创建虚拟机

点击「新建」，按以下配置：

配置项	推荐值	说明
内存	4GB 以上	编译内核很吃内存，2GB 会卡死
CPU	2 核以上	多核编译能快不少
磁盘	40GB 以上	内核源码 + 编译产物，20GB 不够用
网络	桥接 + 仅主机	一个上网，一个本地通信

磁盘类型选 VDI，动态分配。别选固定大小，不然一开始就占满硬盘。

三、安装 Ubuntu Server

做内核开发，我推荐用 Ubuntu Server LTS 版本，比如 22.04 或 24.04。桌面版没必要，浪费资源。而且服务器版默认不装图形界面，更干净。

3.1 下载镜像

去 ubuntu.com/download/server 下载 ISO 文件。注意选 LTS 版本，别追新。LTS 稳定，社区支持好，遇到问题容易搜到答案。

3.2 安装过程

挂载 ISO，启动虚拟机。安装步骤很简单，我挑几个关键点说：

磁盘分区：选「Use Entire Disk」就行，不用手动分区。除非你要搞 LVM 或加密。
软件包选择：只勾选「OpenSSH server」和「Standard system utilities」。其他都不要，后面需要什么再装。
用户名：建议用简单名字，比如 dev。后面 SSH 和 SCP 方便。

小技巧： 安装时设置好静态 IP，或者安装后改。我习惯用 192.168.56.101 这种 Host-Only 网段的地址，这样宿主机和虚拟机通信不走外网，安全又稳定。

3.3 安装后配置

装完重启，先做几件事：

# 更新系统
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

# 安装编译工具链
sudo apt install build-essential flex bison libncurses-dev libssl-dev libelf-dev

# 安装 Git
sudo apt install git

# 安装网络工具
sudo apt install net-tools

这些是编译内核的必备工具。缺了任何一个，编译都会报错。我刚开始学的时候，就因为少装了 libssl-dev，卡了半天。

四、双系统引导配置

如果你决定用双系统，那引导配置是关键。搞不好 Windows 就进不去了。

4.1 分区准备

在 Windows 里用磁盘管理，压缩出一个空闲分区。建议 60GB 以上。不要格式化，留给 Ubuntu 安装程序用。

警告： 操作前一定备份重要数据！我见过太多人分区搞崩了系统。尤其是 UEFI + GPT 的机器，操作不当会直接无法启动。

4.2 安装 Ubuntu

用 U 盘启动 Ubuntu 安装盘。安装时选「Install Ubuntu alongside Windows Boot Manager」。安装程序会自动处理引导。

如果安装后只能进 Ubuntu，进不去 Windows，别慌。在终端执行：

sudo update-grub

这个命令会重新扫描硬盘上的操作系统，更新 GRUB 菜单。重启后应该就能看到 Windows 选项了。

4.3 手动修复引导

如果 update-grub 没用，那就手动修：

# 查看分区
sudo fdisk -l

# 挂载 EFI 分区（通常是 /dev/nvme0n1p1 或 /dev/sda1）
sudo mount /dev/nvme0n1p1 /mnt

# 检查是否有 Windows 的 EFI 文件
ls /mnt/EFI/Microsoft

# 如果没有，需要从 Windows 恢复盘修复

嗯，这里不展开讲。双系统引导修复是个大话题，后面有专门章节讲。

五、网络与共享文件夹设置

环境搭好了，怎么把代码传进去？总不能每次都 U 盘拷吧。

5.1 网络配置

虚拟机里，我习惯配两个网卡：

网卡1（NAT）：用来上网，下载软件包
网卡2（Host-Only）：用来和宿主机通信，SSH、SCP 都走这个

在 VirtualBox 里，给虚拟机添加 Host-Only 网卡后，进系统配置：

# 查看网卡名称
ip link

# 编辑网络配置（Ubuntu 22.04 用 netplan）
sudo vim /etc/netplan/00-installer-config.yaml

配置文件内容：

network:
  version: 2
  ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: true
    enp0s8:
      addresses:
        - 192.168.56.101/24

然后 sudo netplan apply 生效。之后你就可以从宿主机 SSH 过去了：

ssh dev@192.168.56.101

5.2 共享文件夹

VirtualBox 的共享文件夹功能，说白了就是让宿主机和虚拟机共用一个目录。我经常把内核源码放在共享文件夹里，两边都能编辑。

设置步骤：

虚拟机设置 → 共享文件夹 → 添加一个宿主机目录
勾选「自动挂载」和「固定分配」
进虚拟机，挂载共享文件夹：

# 安装增强功能
sudo apt install virtualbox-guest-utils

# 挂载（通常自动挂载到 /media/sf_xxx）
sudo mount -t vboxsf 共享文件夹名 /mnt/shared

# 如果权限不够，把自己加到 vboxsf 组
sudo usermod -aG vboxsf $USER

避坑指南： 我曾经在共享文件夹里直接编译内核，结果编译到一半报错。原因是共享文件系统不支持某些文件属性。后来我改成在虚拟机本地编译，编译完再把产物拷回共享文件夹。这个坑你们别踩。

六、本章知识体系

下面这张图总结了本章的核心内容，帮你理清思路：

七、写在最后

环境搭建是第一步，也是最重要的一步。我见过太多人卡在环境上，还没开始写代码就放弃了。其实没那么复杂，按上面的步骤走，半小时就能搞定。

记住几个要点：

虚拟机里配双网卡，一个上网一个通信
共享文件夹别直接编译，拷到本地再编
双系统先备份，引导坏了有办法修

好了，环境搭好之后，下一章我们就要开始真正接触内核源码了。到时候我会讲怎么下载、阅读和第一次编译内核。

公众号:蓝海资料掘金营，微信deep3321

📚 课程目录

一、开发环境选型：虚拟机还是双系统？

二、虚拟机方案：VMware 与 VirtualBox

2.1 选哪个？

2.2 安装 VirtualBox

2.3 创建虚拟机

三、安装 Ubuntu Server

3.1 下载镜像

3.2 安装过程

3.3 安装后配置

四、双系统引导配置

4.1 分区准备

4.2 安装 Ubuntu

4.3 手动修复引导

五、网络与共享文件夹设置

5.1 网络配置

5.2 共享文件夹

六、本章知识体系

七、写在最后