虚拟机中安装Ubuntu 20.04，Liunx系统的常用命令以及工具安装

因工作学习 需求，在虚拟机软件VirtualBox安装了Ubuntu 20.04系统，本章节中主要介绍一些环境的安装以及Liunx中常用的一些命令。

1、软件和系统的安装

1.1 VirtualBox

VirtualBox是一款开源虚拟机软件，在软件中可以虚拟各种操作系统，下载相应版本的操作系统iso镜像文件，便可以在VirtualBox中安装并运行该操作系统。

官方下载网站：https://www.virtualbox.org/

百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1rY0NYMwI_zukFJ9rKaauvQ 提取码: s3h4

按照步骤依次执行便可以安装成功。

1.2 Ubuntu 20.04

Ubuntu是一款以桌面应用为主的Liunx操作系统，是基于Debian的分支。

官方下载网站：https://cn.ubuntu.com/download

百度云链接：https://pan.baidu.com/s/1H0FcsJs0UYQ-PohlN7GiGA 提取码: 8klp

2、Liunx常用命令

2.1 基本指令

2.1.1 软件包相关

查找软件包
sudo apt-cache search xxx

安装软件包
sudo apt install xxx

安装.deb软件包
chmod +x xxx.deb
sudo dpkg -i xxx.deb

查看已安装的程序
dpkg --list

卸载程序，同时删除相关配置
sudo apt-get --purge remove xxx

只卸载程序
sudo apt-get remove xxx
sudo apt-get autoremove xxx

查找头文件所在的包（需要安装apt-file）
sudo apt-file search xxx.h

2.1.2 系统相关

获取root权限
sudo su

退出root权限
exit or "Ctrl+D"

进程监控（随时间动态变化显示）
top -c

进程一次性查看
ps aux

读入指定的shell程序文件并依次执行文件中的所有语句
source filename或
. filename

设置或显示环境变量

    export [-fnp] [变量名]=[变量赋值]
    -f 	#[变量名]为函数名称
    -n 	#删除指定变量，不会输出到后续指令的执行环境中
    -p	#显示所有shell赋予程序的环境变量

2.1.3 文件相关

文件定位
locate xxx

文件夹创建
mkdir dir_name

文件创建
touch filename

文件/文件夹复制

    cp filename target_dir      #复制文件filename至文件夹target_dir下
    cp -r source_dir target_dir #复制文件夹source_dir及其所有内容至target_dir

文件/文件夹删除

    rm filename
    rm -r source_dir
    mv source_dir target_dir    #移动文件夹source_dir至target_dir

文件系统的浏览

    cd path	#进入到指定的路径下
    ls		#列出当前目录下的文件信息
    ll		#查看当前目录下的文件及详细信息

文件的压缩和解压

    tar --exclude=file/xxx -zcvf file.tar file	#对文件夹file进行压缩时排除文件xxx ，压缩后的文件命名为file.tar
    tar -zxvf file.tar		                    #对压缩文件进行解压
    zip -q -r file.zip /hom/abc	                #将文件夹abc压缩为文件file.zip
    unzip file.zip		                        #对压缩文件进行解压

文件数据同步

    rsync -r fileDir1 fileDir2 		        #复制文件夹fileDir1 及其所有内容至文件夹fileDir2中
    rsync -a fileDir1 fileDir2		        #复制文件夹fileDir1 至文件夹fileDir2中，并同步元信息（更为常用）
    rsync -anv fileDir1 fileDir2		    #模拟-a指令的执行结果（未执行），-n模拟结果，-v输出文件结构
    rsync -av --delete fileDir1 fileDir2	#完全同步fileDir1 至fileDir2中，fileDir2中的多余文件被删除
    rsync -av --exclude={‘filename’, ‘dir1/’} fileDir1 fileDir2	#排除指定文件后同步
    rsync -av --include=”*.txt” --exclude=”*” fileDir1 fileDir2	#只将fileDir1 下的所有”.txt”文件同步至下fileDir2
    
    rsync -av src/ username@ip:dest	        #远程同步，使用ssh协议
    rsync -av username@ip:src/ des          #远程同步，将远程内容同步到本地
   
    scp file username@ip:/path/	            #将本地文件file拷贝至远程设备的path路径下
    scp -r dir username@ip:/path/	        #将本地文件夹dir拷贝至远程设备的path路径下
    
    scp username@ip:/path1/file /path2		#将远程设备的文件夹path1目录下的文件file拷贝至本地目录path2下
    scp -r username@ip:/path1	/path2		#将远程设备的文件夹path1拷贝至本地目录path2下
    
    ssh username@ip	                        #username为客户端用户名，ip为服务器地址，默认端口是22
    exit 或 ‘Ctrl+D’ 	                    #退出远程登录

2.2 文本编辑器的使用

2.2.1 vim

• 安装vim

  sudo apt install vim

• 创建或打开指定文件

  vim filename

• vim的普通模式，打开一个文件后即为普通模式，普通模式中可输入以下命令调节光标位置

  命令	作用	命令	作用
  h	光标左移一个字符	G	光标移至缓冲区最后一行
  l	光标右移一个字符	num G	光标移至缓冲区第num行
  j	光标下移一行	gg	光标移至缓冲区第一行
  k	光标上移一行

• 普通模式下输入以下命令对文件进行保存、查找和替换等操作

  命令	作用	命令	作用
  :q	退出	: s/old/new	用new替换文本中第一次出现的old
  :q!	强制退出，不保存修改	: s/old/new/g	用new替换文本中第一行所有的old
  :wq	保存修改并退出	:n,ms/old/new/g	用new替换n行到m行之间所有的old
  :w filename1	当前文件另存为filename1	:%s/old/new/g	用new替换文件中所有的old
  /test	查找test在文件中出现的位置，使用norN实现跳转至上一个或下一个匹配的对象	:%s/old/new/gc	用new替换文件中所有的old，每次替换前进行提示

• 普通模式下对缓冲区的数据进行编辑

  命令	作用	命令	作用
  x	删除光标所在位置的字符	dd	删除光标所在行
  dw	删除光标所在位置的单词	d$	删除光标位置至行尾的内容
  J	删除光标所在行行尾换行符	u	撤销上一次的操作
  a	光标后追加数据	A	光标所在行尾追加数据
  r+char	用char替换当前光标位置的单个字符	R+text	用text覆盖当前光标位置的数据，直到按下ESC

• 复制和粘贴

  在普通模式下，输入v进入可视模式然后移动光标选择需要复制的内容，输入y进行复制；然后移动光标只需要的位置，输入p完成粘贴操作

• 普通模式下输入i进入插入模式后即可直接对缓冲区数据进行编辑，输入ESC返回到普通模式

• 使用vim时，也可对.vimrc文件进行配置

• 更多的vim的命令操作以及使用教程，可以参考 https://vimjc.com/

2.2.2 nano

nano filename       #打开或创建文件
nano -w filename    #在文件内编辑时禁止自动换行
nano -m filename    #在文件内编辑时开启鼠标支持

启动nano编辑器后，下方会有常用的命令提示，输入ctrl加上相应的命令便可进行操作

2.2.3 gedit

gedit filename      #打开或创建文件

类似于windows环境下的记事本，打开后右下方可选择文件保存的类型

2.3 程序自启动服务配置

2.3.1 通过etc/rc.local的方式

1. 修改rc-local.service脚本内容

   sudo gedit /lib/systemd/system/rc-local.service
   

   在脚本末尾添加上 [Install] 字段

   [Unit]
   Description=/etc/rc.local Compatibility
   Documentation=man:systemd-rc-local-generator(8)
   ConditionFileIsExecutable=/etc/rc.local
   After=network.target
   
   [Service]
   Type=forking
   ExecStart=/etc/rc.local start
   TimeoutSec=0
   RemainAfterExit=yes
   GuessMainPID=no
   
   [Install]
   WantedBy=multi-user.target
   Alias=rc-local.service
   

2. 将启动脚本写入rc.local文件中

   sudo gedit /etc/rc.local
   

   可以写入以下测试脚本，执行的命令需要写在exit 0之前

   #!/bin/sh
   echo "测试脚本自启动服务！" > /usr/local/test.log
   exit 0
   

3. 对rc.local文件添加执行权限，并创建链接

   sudo chmod +x /etc/rc.local
   ln -s /lib/systemd/system/rc-local.service /etc/systemd/system/     #在文件路径/etc/systemd/system下创建/lib/systemd/system/rc-local.service的同步链接
   

4. 重启ubuntu，查看log文件判断自启动是否成功

   reboot
   cat /usr/local/test.log     #如果启动成功会看到步骤2中echo的文本内容
   

2.3.2 通过编写shell脚本的方式

将编写好的脚本 (.sh) 文件移动至 /etc/profile.d/文件夹下，系统启动后就会自动执行该目录下的所有shell脚本。

3、Ubuntu 20.04安装相关开发工具

整理和总结开发过程中各种库和软件的安装，不定时更新…

3.1 工具安装

1. GNU编辑器集合(gcc, g++, make)

    sudo apt-get install build-essential
    # 验证
    g++ --version
    gcc --version
    make --version
   

2. CMake

    sudo apt-get install cmake
   

3.2 库安装

1. eigen库

   # 命令安装
   sudo apt-get install libeigen3-dev
   # 编译源码安装，下载源码后进入目录
   mkdir build && cd build
   cmake ..
   sudo make install
   # 验证，查看安装路径
   ls /usr/include/eigen3/
   

2. osqp、osqp-eigen库

    # clone OSQP库
    git clone --recursive https://github.com/oxfordcontrol/osqp
    cd osqp
    mkdir build && cd build
    cmake .. -DBUILE_SHARED_LIBS=ON
    make -j6
    sudo make install
    # 验证，查看安装路径
    ls /usr/local/include/
    # clone OSQP-Eigen
    git clone https://github.com/robotology/osqp-eigen.git
    cd osqp-eigen
    mkdir build && cd build
    cmake ..
    make 
    sudo make install
    # 验证，查看安装路径
    ls /usr/local/include/