本文讲述如何在虚拟机上搭建 LinuxCNC 运行环境，以及搭建过程中遇到的问题和对应解决方案。

安装环境的版本：VMware Workstation 16 pro，Debian 7.11，LinuxCNC 2.7.14。

在 LinuxCNC 官网的 Downloads 页面下载 Debian 7 Wheezy ISO，下载的系统镜像文件为 linuxcnc-2.7.14-wheezy.iso。

打开 VMware Workstation，新建虚拟机，并在“新建虚拟机向导”中填入 Debian 系统镜像文件的路径，然后按照向导配置虚拟机并进行安装。

以下为安装注意事项。

由于LinuxCNC包含人机界面，因此在启动菜单中选择 “Install(Graphical)”，如下图所示，以便能够启动界面操作软件。

如果选择中文，则在安装完成后，进入系统终端，字体显示间隔不均匀或出现重叠，如下图所示，因此最好选择 English 进行安装。

虚拟机默认的网络配置为 NAT 模式，如果在安装过程中，出现网络无法连接的问题，可以尝试将网络配置修改为桥接模式，如下图所示

如果在安装过程中出现无法访问软件源的错误，如下图所示，可能是系统镜像中默认的软件源失效了，导致无法更新和安装软件。这里可以先忽略该问题，待系统安装完成后，再修改软件源的地址。

初次安装完 Debian 系统，启动后系统会提示升级 LinuxCNC 版本，如下图所示，按照提示升级 LinuxCNC 版本。

启动 Debian 系统，开启虚拟机，点击 VMware 菜单栏“虚拟机”下的“安装 VMware Tools”，之后 Debian 系统的桌面会出现 VMware Tools，然后打开会出现如下图所示的文件列表

将后缀为 .tar.gz 的压缩文件复制到临时文件夹 /tmp，用 tar -zxvf 命令解压，产生一个 vmware-tools-distrib 文件夹，进入该文件夹并执行 sudo ./vmware-install.pl 命令，输入用户密码，之后一直选择 yes 或者默认即可。

安装完后，重启 Debian 系统，系统界面就可以根据 VMware Workstation 的窗口自动调整大小。

参考链接：http://linuxcnc.org/docs/devel/html/code/building-linuxcnc.html

这里提供两种方式获取 LinuxCNC 源码，一种是在 Debian 系统中直接从 GitHub 上下载源码，另一种是通过共享的方式，将 Windows 系统上下载的 LinuxCNC 源码拷贝到 Debian 系统中。

切换到想要存放源码的目录，一般选择 /usr，然后执行命令：sudo git clone -b v2.7.14 git://github.com/linuxcnc/linuxcnc.git linuxcnc2.7.14，即可将 LinuxCNC 的 2.7.14 版本源码下载到 Debian 系统中。

首先，假定 LinuxCNC 源码已经下载到 Windows 系统中；

其次，关闭 Debian 系统，编辑虚拟机设置，启用共享文件夹，并添加 LinuxCNC 源码所在 Windows 系统中的目录，如下图所示

然后，启动 Debian 系统，切换到 /mnt/hgfs 目录下，即可看到共享的 LinuxCNC 源码。

最后，在 Debian 系统中，将 LinuxCNC 源码拷贝到指定目录，sudo cp -r linuxcnc2.7.14 /usr/linuxcnc2.7.14。

特别说明，这里将 LinuxCNC 源码拷贝到 Debian 系统中的必要性。如果直接在 Windows 共享文件夹中编译 LinuxCNC 源码，会出现 ln: failed to create symbolic link ‘xxx.so’: Operation not supported 错误，这是因为在编译 LinuxCNC 源码时会创建软链接，而 Windows 下的 NTFS 文件系统不支持软链接，导致创建软链接失败。

在 Debian 系统中，LinuxCNC 提供可以收集编译 LinuxCNC 所依赖软件包的检测机制，通过运行检测脚本，能够轻易列出当前系统中所缺失的软件依赖包。具体步骤如下：

第一步，安装检查依赖包的命令：

第二步，运行 Debian 系统的配置：

第三步，检查依赖包：

执行完后，终端会列出当前系统中尚未安装但编译 LinuxCNC 依赖的软件包名称。若要安装依赖包，使用命令 sudo apt-get install，后面加上软件包的名称；如果一次安装多个依赖包，需要用空格将软件包名称隔开。

可以随时使用命令 dpkg-checkbuilddeps 查看当前系统中尚未安装的依赖包。

以下为安装过程中可能遇到的问题。

在使用 apt-get install xxx 安装依赖包时，一直提示 Unable to locate package 错误，如下图所示

正常情况下，只需要更新源即可：sudo apt-get update

在更新源时，提示包已过期，如下图所示

出现这种问题，可能原因有两个：一个是系统时间错乱，另一个是软件源的数字签名时间已过。如果想要继续使用数字签名已过期的软件包，可以屏蔽有效性检查，使用如下命令

否则，需要修改源的地址，链接满足要求的软件包。

在更新源时，提示源或包未找到，如下图所示

出现这种问题，说明 sources.list 中指向的源失效了，导致更新和安装软件失败。出现这种问题，需要修改 sources.list，首先备份 sources.list，然后编辑 sources.list 中非法的源地址。

有关 sources.list 的详细说明见附录。

当编译 LinuxCNC 源码的依赖包安装完成后，就可以切换到 src 目录下，配置 LinuxCNC 编译环境，然后编译 LinuxCNC 源码，按照下述命令依次执行

以下为编译过程中可能遇到的一些问题。

如果在编译过程中出现 Permission denied 错误，则可能是当前用户没有权限，可以在命令前面加上 sudo 后再次执行。

其中，sudo 命令是以系统管理员的身份执行命令，也就是说，经由 sudo 所执行的指令就好像是 root 亲自执行。

如果在编译完成后，切换到 scripts 目录下，执行 sudo ./linuxcnc 但是无法启动，如下图所示

出现这种问题的原因是，编译 LinuxCNC 前配置的实时核选项不正确导致，如果配 --real-time=uspace，则可能出现此问题；此时，需要配置 --real-time=/usr/realtime-$VERSION，指定明确的 RTAI 版本。

编译完成后，切换到 scripts 目录下，有两种方式运行 LinuxCNC；选择对应的轴配置，通过终端可以查看 LinuxCNC 关联的配置，软件启动后还可以查看软件版本

运行命令：

如下图所示，选择轴配置

如下图所示，软件启动后，查看 LinuxCNC 的关联配置及软件版本

如下图所示，取消急停后，打开电源，然后就可以进行仿真运动，比如回零、手动运动、自动加工等。

运行命令：

如下图所示，选择轴配置

其中，which linuxcnc 用于查看 linuxcnc 命令的脚本位置。

如下图所示，软件启动后，查看 LinuxCNC 的关联配置及软件版本

在安装完 debian 操作系统之后需要修改 sources.list 文件，否则无法在线更新软件，下面简要讲解下 sources.list 文件中各个配置项的具体含义。

其中，可以将每一行分为四个部分，当你在线更新某个软件时，debian 就是遵照这四个选项（准确的说是后三项）的指示找到软件来安装的：

第一部分为 deb 或者 deb-src，其中前者代表软件的位置，后者代表软件的源代码位置。

第二部分为 ftp 地址，在浏览器中打开此链接以后会发现有如下图所示内容：

其中，

dists/ 目录包含“发行版”（distributions），此处是获得 Debian 发布版本（releases）和已发布版本（pre-releases）的软件包的正规途径。有些旧软件包及 packages.gz 文件仍在里面。

pool/ 目录为软件包的物理地址。软件包均放进一个巨大的“池子（pool）”，按照源码包名称分类存放。为了方便管理，pool 目录下按属性再分类（“main”，“contrib” 和 “non-free”），分类下面再按源码包名称的首字母归档。这些目录包含的文件有：运行于各种系统架构的二进制软件包，生成这些二进制软件包的源码包。

project/ 目录大部分为开发人员的资源。

tools/ 目录用于创建启动盘，磁盘分区，压缩/解压文件，启动 Linux 的 DOS 下的小工具。

第三部分表示 debian 版本号，debian 的发行版本名称大都来自玩具总动员中的角色名称。每个稳定的发行版都会有一个代号，如 debian 6 叫做 squeeze，debian 7 叫做 wheezy 等；处于测试阶段的 debian 发行版，如 wheezy 往下发展就是 jessie 了。

从水平的角度介绍完 debian 发行版，现在我们进入这些目录大致看一下里面的内容（以 wheezy 目录为例），如下图所示

我们会发现每个目录都会包含 contrib、main、non-free 等这几个目录，那么这些目录又分别是什么呢？

以垂直的观点来看 debian 软件的分布：main、contrib、non-free、non-us。

因为 debian 是非营利组织，但是组织架构严谨，有一套完善的软件管理方式。基于其对软件 free 度的一种坚持，对不同版权软件包的录入有一些限定。

下面是对它们的一些简要介绍：

main Debian 里最基本及主要且符合自由软件规范的软件（packages）。

contrib 这里头软件虽然可以在 Debian 里头运作，即使本身属于自由软件但多半却是相依于非自由（non-free）软件。

non-free 不属于自由软件范畴的软件。

non-us 这个分类里头的软件都来自非美国地区，当中可能有牵扯到专利、加密等等问题。

marillat 对应 Christian Marillat 的软件仓库，包括 mplayer、transcode 等。

rareware 对应 rarewares.org 的软件仓库，包括很多音效程序，如 lame、musepack、beep media player 等。

ustc 对应 debian@ustc 维护的一些软件包，如 mule-gbk，gaim-openq，scim，stardict dicts，patched xpdf，irssi，xmms。

java 对应 Blackdown java。包括 j2re，j2sdk，mozilla java plugin。

firefly 对应打过 firefly 补丁的包，包括 fontconfig mozilla mozilla-firefox pango1.0 qt-x11-free xft

misc 对应其它无分类的包，包括 nvidia-kernel，winex3，rox，chmsee 等

Debian 有自己独特的版本系统，整个系统有三个版本，分别为稳定版、测试版和不稳定版。每次发布的版本都是稳定版，而测试版在经过一段时间的测试证明没有问题后会成为新的稳定。因为稳定版是会更新的，为了便于区分不同时期的稳定版，每个版本又有自己特有的代号（codename），现在的稳定版称为 wheezy（debian7），测试版称为 jessie，而不稳定版的代号永远是 sid。

sources.list的写法

修改 /etc/apt/sources.list 之后一般会运行下面两个命令进行更新升级：

其中，update - 取回更新的软件包列表信息，dist-upgrade – 发布版升级。

第一个命令仅仅更新的软件包列表信息，所以很快就能完成；第二个命令是全面更新发布版，一般会下载几百兆的新软件包。

其实在运行完第一个命令后系统就会提示你进行更新升级。因为修改了源，所以这次更新的改动可能会很大，比如安装某个包可能会删除太多的其他包，所以系统会提示你运行 sudo apt-get dist-upgrade 进行全面升级或使用软件包管理器中的“标记全部软件包以便升级”功能进行升级。两者效果是一样的。