2. Linux开发环境搭建

备注

Linux与Windows开发环境大同小异，选择Linux开发环境的同学，也可以先看看Windows开发环境的搭建过程。

为了简化环境，避免其他无关细节的干扰，如路由器、交换机等等，Linux网络编程实验环境是在一台物理计算机和Ubuntu虚拟机环境（也可以采用其他的Linux虚拟机环境）下进行。

网络实验室提供有已经安装好的Ubuntu虚拟机环境，如果你想在自己的电脑上进行编译调试，那么你需要自行安装Linux虚拟机环境，虚拟机网络适配器选择为 NAT 模式。

appendix-b/虚拟机.png

那么你在安装完Ubuntu虚拟机之后，还需要安装所有可能需要的依赖：

1 sudo apt-get install git make cmake libpcap-dev openssh-server
2 sudo apt-get install libreadline-dev libncurses-dev wireshark tshark g++
appendix-b/实验环境.png

上图是给出的示例图。其示例图中，物理机和虚拟机的网络号192.168.3.0，子网掩码255.255.255.0，虚拟机的网卡IP地址192.168.163.134，确保它们处在同一个网段内。你可以根据你电脑中虚拟网卡的网络号，设置虚拟网卡的IP地址（可以和上图的IP地址不一样，你只需要确保物理计算机的网卡、虚拟机的网卡、本协议栈的虚拟网卡这三张网卡保持在同一个网段内即可）。

备注

怎么样查看IP地址？

在Linux虚拟机环境下，打开terminal，输入ip addr命令，如下图所示。

../_images/ip.png

提示

在调试之前，必须修改include/config.h头文件中的NET_IF_IP宏定义，即需要自定义网卡的IP地址。该IP地址的网络号必须与你自己电脑中真实网卡的 网络号 一致（也就是和真实网卡处于同一个网段内）。

注意：此处是 网络号 要和真实网卡一致，以确保它们处在同一个网段内， 不是将自定义网卡（虚拟网卡）的IP地址设置成真实网卡的IP地址 。

../_images/vscode5.png

2.1. VScode的安装和配置

推荐同学们使用VSCode自带的调试工具，在Windows环境下远程调试Linux下的代码，这样就不需要在物理机上编辑代码在拷贝过去手动运行（或者在虚拟机记事本中编写代码），这将节省大量的时间。

打开VScode，在左侧边栏的扩展商店中搜索并安装以下扩展：

  1. Chinese (Simplified) Language Pack for Visual Studio Code

  2. Remote-SSH

  3. C/C++

  4. CMake Tools

安装完成后重启 VSCode，在左侧边栏的远程资源管理器工具栏中点击 + 号，在顶部输入 ssh root@XX.XX.XX.XX（改为虚拟机 ip 地址）命令并一路回车。此时在工具栏中可以看到新添加的远程主机。在远程电脑上点击连接，输入密码后将会打开新窗口连接到远 程主机中。在连接到远程主机之后，需要在再次搜索并安装上述扩展，将其安装在远程主机上。C/C++ 扩展在安装后可能需要一段时间来下载依赖文件。

提示

在本实验中，VSCode 必须以 root身份登录到远程主机 中，否则将无法使用调试工具调试工程，因为本工程需要 root 权限操作网卡。

下载net-lab实验包： 获取协议栈编程实验框架代码

点击打开文件夹打开工程目录后即可进行代码操作。

注意

确保CMakeLists.txt处于当前根目录中，也就是用VSCode软件直接打开net-lab实验包，net-lab必须是工程的根目录，否则编译不了。

此时可以在左侧边栏看到 CMake 工具栏。

在配置好 VSCode 环境之后，即可使用 CMake 工具栏完成编译和调试操作。

每次打开工程后首先需要配置 CMake，点击工具栏中的 Configure All Projects 按钮对当前工程进行配置，首次配置会弹出选择编译工具的提示，选择带有 linux 的一项。配置完成后，在工具栏中出现了本次实验的工程 net，在工程 net 中右键点击想要编译的程序（其中，main是UDP实验中使用的测试程序），即可编译、调试、运行该程序。

../_images/vscode6.png

备注

如果出现调试无法启动的情况，将lauch.json 的 program 项改为 ${workspaceFolder}/build/ 你要编译的程序名 ，args 项也需要改成testing/data/ 你要编译的程序名 。

以下是 eth_in 调试的完整的launch.json，大家可以参考下面的来修改：

 1 {
 2     "version": "0.2.0",
 3     "configurations": [
 4         {
 5             "name": "(gdb) Launch",
 6             "type": "cppdbg",
 7             "request": "launch",
 8             "program": "${workspaceFolder}/build/eth_in",
 9             "args": ["testing/data/eth_in"],
10             "stopAtEntry": false,
11             "cwd": "${workspaceFolder}",
12             "environment": [],
13             "externalConsole": false,
14             "MIMode": "gdb",
15             "setupCommands": [
16                 {
17                     "description": "Enable pretty-printing for gdb",
18                     "text": "-enable-pretty-printing",
19                     "ignoreFailures": true
20                 }
21             ],
22             "preLaunchTask": "build"
23         }
24     ]
25 }

关于调试方法，详见 Eth、ARP、IP或ICMP调试