ICS 实验入门手册 2024

I. Linux 系统

本学期的实验需要使用 Linux 系统。如果你的电脑不是 Linux 系统，则需要使用虚拟机安装 Linux 系统。

手册中介绍 VMWare Workstation Pro 和 WSL 2 两种虚拟机方案。 建议 Windows 系统的同学选择 WSL 2。

VMWare Desktop Hypervisor

VMWare 在 Windows/MacOS 系统上的虚拟化软件 Workstation Pro 以及 Fusion Pro 于2024年5月13日起供个人免费使用，可在官方网站下载。这两个虚拟化软件图形界面设计较为清晰，不需要额外教学，大家可以自行尝试。

VMWare Desktop Hypervisor 系列使用的系统镜像可以从镜像站下载，如科大镜像站的Ubuntu镜像链接。我们推荐使用 Ubuntu 22.04 LTS 发行版，从上面的链接进去的话，可以在 22.04/ubuntu-22.04.4-desktop-amd64.iso 找到对应的镜像文件。

WSL 2

WSL 2是 Microsoft 推出的虚拟机方案，仅支持 Windows 系统，使用体验极佳。对于 Windows 10 2004以上版本或 Windows 11系统，可以参考 WSL官方文档安装 WSL 2。该文档中还包含其它一些有用的信息，推荐感兴趣的同学完整浏览，特别是跨系统文件访问和跨系统网络访问。（当然，完整浏览不是实验必要的）

如果直接 wsl --install 失败，请参考文档中提供的手动安装步骤和常见问题。仍有疑问欢迎联系 GPT 和助教。对于 C 盘可用容量堪忧的同学，可以参考这篇知乎文章来把 WSL 迁移到别的盘。注：用户名不要用大写，不要用中文！（经热心同学踩坑后加上）

WSL 已默认使用 WSL2，其与 WSl1之间的差异见官方文档。

Mac 等特殊情况

部分实验基于 AMD64（又名 x86-64）架构设计。如有使用 Mac M 系列芯片，或其它非 AMD64 指令集 CPU（如 RISC-V——~~不会真有人用吧~~）的同学，建议联系助教为你安排服务器进行实验，也可尝试 UTM 或 QEMU，但性能可能略低。

Linux 命令行

对于默认没有图形界面的 WSL 2，虽然你可以自行寻找教程安装合适的图形界面应用，但我们还是推荐你以使用命令行交互为主，这是因为命令行在后续实验中是必须掌握的基础技能。命令行的基本用法可以参考 MIT Missing Semester 上的第一、二节入门 Linux 命令行使用。

一般来说，各种命令都可以通过在后面加上 --help 的方式输出用法，如运行 ls --help 可输出 ls 命令的用法。如果你需要更加详细的说明，可以通过 man 查询命令对应的文档，如 man tar，也可以在 GNU网站上找到相关软件的具体说明。另外推荐一个命令常用用法速查的命令行工具 tldr ，这是 GITHUB仓库地址，可以自行安装。（看不懂怎么安装的话 pip3 install tldr 即可）

下面随便列出一些基本命令和操作：

cd ls mv rm cp cat echo mkdir rmdir sudo pwd
输出重定向（>）输入重定向（<）管道（|）结束程序（Ctrl+C）自动补全（Tab）
chgrp chmod chown jobs kill fg bg ln top grep find export
后台运行（&）暂停程序（Ctrl+Z）引用 job（%） EOF（Ctrl+D）临时环境变量（=）

II. 包管理器

以 Ubuntu 系统的 apt 包管理器为例，其它发行版可以自行查找有关资料。

包管理器全称是软件包管理器，顾名思义是用来管理软件包的软件。在大家熟悉的 Windows 系统中，通常下载软件就是去软件的官网上下载。而在 Linux 系统中，最常见的安装软件的方式是使用软件包管理器从“软件仓库”中下载。包管理器会负责一个软件的全生命周期，包括下载、安装、依赖关系、卸载、更新等等。

Ubuntu 发行版中带有 apt 和 dpkg 包管理器，我们一般使用 apt，基本用法可以参考 Ubuntu包管理器文档中的 apt 一节。完整的官方文档可以运行 man apt 查阅。（使用前请先看下一节进行换源！）

在后续课程中，如果遇到命令行提示说 xxx not found，可以尝试使用 apt 安装相应的软件包，如 sudo apt install xxx。

注意：使用 apt 时一般都需要在前面加上 sudo。

你也可以自行安装 aptitude 包管理器，官方文档中也有对其的介绍。该管理器用法与 apt 类似，且提供了图形化界面。

换源（非常重要）

apt 默认的软件源服务器在国外，可能被 the Great Fire Wall 直接拦下。建议将其更换为科大镜像（P.S. CSLG 正在紧锣密鼓地搭建复旦自己的镜像站中，大家可能这学期就用得上），Ubuntu 的更换方法如下：

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sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
sudo sed -i 's@//.*archive.ubuntu.com@//mirrors.ustc.edu.cn@g' /etc/apt/sources.list
sudo apt update

其中第一行是将原来的文件进行备份，这只是一个好习惯而已。上面几行的详细说明可以参考这个链接，如果你使用其他发行版，也可以去这个链接中寻找相关说明。

如需要在命令行下使用代理，可以使用环境变量，或者可以了解一下 proxychains 这个工具。

III. 常用软件

Vim

Vim 的基本用法为运行 vim something.txt 打开文件，然后按 i 键编辑文件，此时可以直接打字，完成后按 ESC 键，输入 :wq 保存并退出，或输入 :q! 不保存直接退出。

由于 Vim 有一些学习难度，大家当然可以直接选择开箱即用的 VS Code（说明见下一节），但是如果你习惯了 Vim 的操作，用起来就非常爽快。

Vim 的用法非常丰富，如有兴趣可以通过 Vim 自带的教程程序 vimtutor 学习（在安装 vim 之后直接在命令行输入这个即可），也可以通过 Vim学习网站学习，或者参考这个保姆级入门视频。

Copilot 官方提供了一个 Vim 插件，可以让你在 Vim 中使用 Copilot。

VS Code

如果你使用的是 VMWare，可以将 VS Code 安装在虚拟机里，也可以通过本机上的 VSCode SSH 连接到虚拟机中进行开发。如果你使用的是 WSL 2，直接将 VSCode 装在本机上即可使用本机上的VS Code编辑和运行虚拟机中的代码。

WSL2 常用用法： code some.txt 即可用 Windows 上的 VSCode 打开文件。 code . 即可用 Windows 上的 VSCode 打开当前文件夹。

VS Code 会提示你安装常用插件，大家也可以自行在网上寻找好用的插件。关于 VS Code 安装与配置的问题，可参考 VS Code官方文档。

Git

Git 的常用操作可以通过 Git学习网站学习，也可参考视频。完整的官方文档可以运行 man git 查阅。使用 VS Code 的同学有福了，git 插件提供了非常好用的图形化界面。

此外，要将代码库上传到云端，你可能需要注册一个 GitHub 或其它类似网站的账号~~，或许你可以注册一个账号给我们的课程网站仓库一个 star~~。一套完整使用 git 的工作流程是：十分钟学会正确的github工作流，和开源作者们使用同一套流程 - 码农高天，大家之后在本课程和其他课程的组队任务可以试试这套流程。

SSH

在 ICS 课程中没有直接使用 SSH 连接服务器的内容，但你可能需要在Git中使用SSH。SSH 的完整文档可以通过 man ssh 查阅。

如果你从未使用过 SSH，你可能需要为自己创建一个密钥对，参考指令：ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"。密钥对的默认保存位置为 ~/.ssh/，其中的 id_rsa 为私钥，id_rsa.pub 为公钥。如果你好奇密钥是如何工作的，可以参考这篇文章。