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# Virtual OS Install Guide
## 前言
本篇為介紹如何使用VirtualBox來建構一個與當前電腦系統不相關的OS環境來使用。
Virtual OS的好處是:
1. 在做開發時不會直接的影響到當前電腦資料。
2. 有不同的作業系統供選擇使用

## VirtualBox 下載
進入下方連結下載VirtualBox:
https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

## Virtual OS 建構
本篇以建構Ubuntu作業系統為舉例。
### ==Ubuntu OS下載==
先至下方連結下載Ubuntu的作業系統:
https://www.ubuntu-tw.org/modules/tinyd0/
依當次開發需要選擇適合的OS版本，本次是使用20.04的64位元版本。

### ==將Ubuntu OS載入VirtualBox==
開啟VirtualBox後點選上方"**新增**"來增添一個新的虛擬模擬器位置。

點開後在"**名稱**"為這個虛擬模擬器取一個自己喜歡的名字，這邊舉例取名為"**Ubuntu 20.04**"。
而下方的"**類型**"及"**版本**"選擇要使用的OS版本規格，本次是使用Linux的Ubuntu 64-bit。

接著設定基礎記憶體的大小為4G以上(要留意當前電腦的使用空間)。

繼續選擇"**立即建立虛擬硬碟**"及"**VHD(虛擬硬碟)**"。

再來在存放裝置選擇"**固定大小**"(選"動態配置"也是可以)，然後大小設定在16GB以上。

建構完成後便能在VirtualBox管理員的左方看到新建完的虛擬模擬器，點選後按上方的"**設定**"。

在設定中的"**一般**"的"**進階**"選項，將"**共享剪貼簿**"及"**拖放**"都設定為"**雙向**"。
此目的是為了到時候可以直接將當前電腦作業系統中的文字內容跟Virtual OS中的文字內容可以直接複製貼上去分享資訊(比方我的電腦是Windows OS而VirtualBox是Ubuntu OS，可以直接將Windows的文字資料複製到Ubuntu內)，若沒開啟這項功能，將無法在兩個OS間使用複製貼上功能。

在設定中的"**系統**"點選"**處理器**"將其調為至少2個GPU(但不能超過綠色範圍)。

然後在設定中的"**存放裝置**"點選"**控制器IDE**"右方的"**加入光碟機**"。

點選"**加入**"，並選取剛剛下載的Ubuntu 20.04系統。

在網路設定中選擇"**啟用網路卡**"並選擇"**橋接介面卡**"，此目的能將當前使用電腦所連接的網路提供給Virtual OS使用。

完成後便可點選VirtualBox管理員內上方的"**啟動**"來開啟這個新的虛擬模擬器。

### ==Ubuntu OS設定==
選取剛剛放入光碟機的Ubuntu 20.04作為啟動磁碟。

順利燒入後，在語言選擇English(中文也可以，但建議英文，之後操作起來較為方便)，然後選擇右方的"**Install Ubuntu**"。

Keyboard layout部分也都選擇English，完成後點選右下"**Continue**"。

接著"Updates and other software"跟"Installation type"皆不需要調整(但還是可以確定一下跟下方選擇有無一樣)，完成後選擇下方"**Install Now**"跟"**Continue**"。

在地區選擇確定一下是否在台灣，確定後按下"**Continue**"。

再來設定使用者，自己為user命名並設定密碼。

完成後執行，執行完成系統會提示要重啟，按下"**Restart Now**"重啟系統。

重啟完成後便能登入剛剛建立的User中。

進入桌面後跳出的視窗可以全部點選右上方"**skip**"來跳過，至此便順利將Ubuntu OS灌入VirtualBox中。

## 一些補充功能
### ==將VirtualBox視窗調整至適合螢幕的比例==
點選上方工具欄的"**裝置**"，選取"**插入Guest Additions CD映像**"，並點選"**Run**"。執行完成後便按下Enter結束視窗。

此時將視窗放大，畫面便會配合螢幕調整到適合的尺寸。

### ==設定管理權限==
設定管理權限的目的在於，讓外部的使用者無法輕易地更改或使用有權限的檔案。
設定方式為:
使用快捷鍵"**ctrl+alt+t**"開啟Terminal(終端機)。

使用Command(指令)
`sudo passwd root`
並設定管理權限密碼(第一個是要輸入user密碼，後面兩個是設定管理權限密碼)。

設定完成後，以後便可使用`sudo su`或`sudo -s`等指令來進入管理權限進行操作。

### ==分享檔案資料==
在VirtualBox中有兩種分享檔案的方式，一種是"**Samba**"另一種是"**共用資料夾**"。
其差別在於:
**共用資料夾**是只能在""**自己電腦跟Virtual OS間**""做檔案的分享、傳輸。
而**Samba**是只要在同一個網域內的電腦間皆可以分享檔案。
以下分別介紹兩種的操作方式。

#### ==**共用資料夾**==
先在VirtualBox內建立一個資料夾作為Virtual OS端的分享資料夾(可自行選擇是否要使用sudo限制權限，不設定權限檔案內資料可以任意移動，若在sudo權限內操作，當要移動檔案內資料時需要先登入權限)。
可以使用Command:`mkdir`來建立一個空的資料夾，比方我要在"**/home/malo*"下建立一個"**share_folder**"資料夾。

建立完成後可透過GUI(圖形化介面)確認。

接著關閉VirtualBox視窗，並在VirtualBox管理員的設定內點選"**共用資料夾**"，接著點選右方"**加入新的共用資料夾**"

在資料夾路徑選擇"其它"來選擇在當前桌面端想要分享的資料夾，比方我要在我目前Windows系統內建立一個"**share**"資料夾作為電腦端的分享。

完成後要點選"**自動掛載**"，並在下方掛載點輸入剛剛在Virtual OS端建立的資料夾位置(比方我剛剛是在/home/malo/內建立的share_folder資料夾)。

完成後按下確定，並重新開啟Virtual OS，如此一來Windows OS的share資料夾跟Virtual OS的share_folder資料夾便成為了共享的資料夾。
可以透過在任一端資料夾丟入一檔案來檢查是否成功。

#### ==**Samba**==

#### **<Virtual OS端>**
先使用`ifconfig`指令來查看當前連接到的網路位置。
如果無法使用`ifconfig`指令，為須先用`apt install net-tools`指令下載net-tools。

完成後便可順利使用`ifconfig`指令來觀看當前網路位置。

使用`apt-get install samba`指令來下載Samba。
(其中`apt-get`或`apt`是代表在作業系統中操作，跟當前在哪個目錄執行指令並沒有關係；後面的`install`為下載的指令，最後的samba是要下載的內容)

完成後使用`smbpasswd -a <名稱>`指令來設定Samba的使用者權限的密碼(其中的<名稱>為輸入自己設定的名字)，接著用`smbpasswd -a root`指令來設定外部連接時的權限密碼。

再使用`gedit /etc/samba/smb.conf`指令來"**在檔案內的最下方**"新增一個Samba使用者。

在檔案內最下方輸入以下資料，其中我輸入"malo"的部分要改為你自己的使用者名稱(也就是剛剛用`smbpasswd -a <名稱>`所設定的名字)，完成後按上方的"**Save**"儲存後關閉視窗。

最後使用`/etc/init.d/smbd restart`指令來重啟。

#### **<Windows OS端>**
在當前電腦的OS(比方本次是Windows)中開啟資料夾，並在"**本機**"點選右鍵，並按下"**連線網路磁碟機**"。

選擇隨意一個磁碟作為當前電腦端的連線磁碟，比方我這次是選擇"**磁碟機Z:**"。

接著下方的資料夾使用手動輸入，**要注意:**輸入內容中的"**\\**"是**反斜線**，中間的IP位置是剛剛在Ubuntu OS中用`ifconfig`指令所看到的(如下圖一)，而最後方的名稱為剛剛為Virtual端Samba所取的名字(比方我剛剛取得叫"malo")，都設定完後按下下方的"完成"。

然後會需要權限的認證，上方的名稱為"**root**"，而密碼為剛剛在Ubuntu OS中使用`smbpasswd -a root`指令為root所設定的密碼，完成後按下"確定"。

如此一來便會跳出一個視窗，可以觀察到共享的磁碟機已經順利裝上去了。

可以透過在磁碟機中建立一個測試用的空資料夾來檢查是否成功。

### ==架設HDD(外接硬碟)==
當需要擴大記憶體空間的時候，可以使用"**外接虛擬硬碟的方式**"，意義上就與現實生活中的實體外接硬碟是一樣的，而在使用虛擬HDD時分為兩個部分: "**建構HDD**"與"**外接HDD**"。
"**建構HDD**"的目的是要從無到有建立一個虛擬硬碟，並完成此虛擬硬碟的各方面基本規格設定。
而"**外接HDD**"就像是現實生活中把真的外接硬碟插到電腦上一樣，讓電腦有一個額外的記憶體空間可以使用。
以下分別介紹兩項步驟如何操作:

#### ==建構HDD==
先將運行中的Virtual OS關閉，並在VirtualBox管理員的"設定"中選取"**存放裝置**"並點選控制器中右上方的"**加入硬碟**"。

點選"**建立**"來新建一顆虛擬硬碟。

接著跟著下面的步驟點選虛擬硬碟的規格，選擇"**VHD(虛擬硬碟)**"，然後"**動態分配**"或"**固定大小**"皆可以，最後依自己的需要設定虛擬硬碟的空間大小(這邊是假設建立一顆12GB的外接硬碟)。

再來便可看到在"**Not Attached**"的選單中有剛建立的HDD(通常HDD的名字會是以Virtual OS的名稱後面加上"**.vhd**"的方式命名，而名字後方會有"**_1**"代表是第一個建立的外接硬碟，後方是"**_2**"代表第二顆建立的以此類推；若還是無法確定，可以透過後方顯示的記憶體大小輔助觀察)。
最後按下選擇，即可完成此HDD的建構設定。

#### ==外接HDD==
新的一顆HDD規格設定結束並建構完成後，便可開啟Virtual OS來進行外接HDD的動作。

首先在Terminal(終端機)內輸入Command`mkfs.ext4 /dev/sdb`來格式化HDD，其中後方的"**sdb**"是代表外接硬碟的裝置代號: 第一顆外接硬碟是sdb，第二顆是sdc，第三顆是sdd...以此類推。
而每顆HDD只有第一次使用時需要格式化，之後使用皆跳過這個步驟。

接著可以為這顆HDD命名，方便之後使用時可以知道這顆HDD的功能，比方我可以取名叫"**test_HDD**"，代表這顆虛擬外接硬碟是用來測試用的。(當然，如果不想取名字也可以跳過這個步驟)

現在可以透過"**Files**"的"**Other Locations**"中觀察到已建立完成一顆虛擬外接硬碟在OS中。

但尚未將此虛擬外接硬碟接到Computer內，因此需要先在Computer中的檔案內建立一個空的資料夾，作為待會HDD的放置位置。
假設我們要在Computer中的"**/mnt**"下建立一個新的資料夾"**HDD1_folder**"，需先使用Command`cd /mnt`進入Computer中mnt資料夾內。

然後使用`mkdir <檔案名稱>`來建立一個新的資料夾，其中後方的"**<檔案名稱>**"是自己幫資料夾命名的(比方我取名叫"**HDD1_folder**")。

如此一來就建構好了待會要外接的HDD的位置，最後只需要在"**/mnt資料夾內**"使用`mount /dev/sdb HDD1_folder`指令，即可將剛剛在Computer外的HDD外接到Computer上的/mnt/HDD1_folder資料夾內。

可以點進mnt的資料夾內，並放入一個檔案到剛剛建立的HDD1_folder中，待會重啟Virtual OS後觀察HDD1_folder內的檔案是否還在，因為每次重啟Virtual OS時，都需要重新外接一次HDD，所以若先前放入HDD1_folder內的檔案全部不見了，代表有成功。
只需在/mnt內再次使用`mount /dev/sdb HDD1_folder`指令將HDD接回這個資料夾下，便可以在資料夾內看到之前放入HDD內的全部內容。(下面圖示作範例)

在外接好的HDD1_folder資料夾內建一個測試用檔案"**abcd**"。

接著重啟Virtual OS，重啟後打開剛剛的HDD1_folder資料夾，可以觀察到剛剛放入的檔案"**abcd**"並不在資料夾內，那是因為此時HDD並沒有接到HDD1_folder上。

只需要再次透過`mount /dev/sdb HDD1_folder`指令將sdb虛擬外接硬碟接到HDD1_folder上，便能再次在資料夾中看到HDD中的檔案，也就代表HDD有順利外接成功。