Virtual Machine

Arch Linux Teaching Material

Arch Linux   Enlightenment

Arch Linux Virtual Machine

An Arch Linux, Enlightenment VirtualBox guest for class use

I chose Arch Linux for its ability to create very small custom installations using very few memory resources. Enlightenment 0.17 (E17) was chosen as a Window Manager again for its small footprint in terms of disk space and memory, but also its ability to provide a modern working environment that is fast, elegant and complete with animations. Although early versions of Enlightenment were hard to use due to its numerous bugs, E17 seems very stable. I installed every package from the standard Arch repositories and did not try to recompile software, so that you could easily make changes and upgrade this system.

The resulting base system takes up about 1.7Gb (less than 850Mb after compression for distribution) and after boot (which takes about 15s) it is running in less than 200Mb of RAM. The system has a 4Gb (virtual) swap partition to ensure it can run any software required for class, even in virtual machines that provide it with little real RAM. Your only requirement to run it is therefore to have a recent VirtualBox version installed and have a 64-bit (x86-64) capable CPU (any PC or Mac sold on or after 2005 will do). You must also be using any VirtualBox-supported operating system (Windows, Mac OSX and some distributions of Linux), even if it's 32-bit.

Some helpful pointers:

  • Two users are defined: root and student. Both have password student. You should normally work as student (this is who the system auto-logins as, anyway). To disable auto-login, edit /etc/slim.conf and change line auto_login yes.
  • The system identifies itself on the network under the name "student" (without the quotes).
  • Currently this system ships in English, but configured with a Portuguese Apple (Mac) laptop keyboard (as I use a Mac and teach in Portuguese universities). If you wish to change the keyboard layout, just select the proper country layout in the Portuguese flag in the bottom-right corner of the screen. If you want to use a PC (non-Apple) keyboard layout, you need to go to Settings (in the Portuguese flag), remove the Apple keyboard in the country you want and add a standard keyboard. X and E17 don't seem to like too mix Apple and non-Apple keyboards of the same country. If you wish to change the keyboard of the virtual consoles as well (accessed by pressing Ctrl+Alt+F1/F2/…), then use the command loadkeys en (or your favorite country instead of en) and remember to edit /etc/vconsole.conf. You return to the graphical environment with Ctrl+Alt+F7.
  • The system also ships with a single shared folder to /GigaFiles on the host, easily accessible from the desktop. This happens to be a folder I use. You can change it in VirtualBox for another folder to your linking, but keep its guest folder name as shared otherwise the desktop link will cease to work.
  • If this system is still slow on your PC, you can try to disable Composite ("Start" menu, Settings, Extensions, Modules, Look: Unload Composite). This disables animations and window shadows and saves between 10Mb and 100Mb of RAM. Do not setup Composite to use OpenGL ("Start" menu, Settings, Look, Composite, Rendering) as it currently (January 2013) crashes E17 and it is very hard to recover!
  • The system is setup with 2 virtual desktops ("spaces" if you're used to Apple terminology). You can switch between them using Alt+Shift + ←/→, or Ctrl+Alt + ←/→.
  • There are also many other keyboard shortcuts available: Ctrl+Alt+S/N (SciTE Text Editor), Ctrl+Alt+O (Opera), Ctrl+Alt+T/P (Terminal), Win/Cmd + ↑ (Maximize), Win/Cmd + ←/→ (Maximize Left/Right), etc.
  • You usually don't need it, but E17 ships with Everything (Starter), which is similar to Windows Search or Mac OSX Spotlight. You can access it with Alt+Esc or Win/Cmd+Space.
  • You can search for new packages to install using sudo pacman -Ss package-name. You can install them using sudo pacman -S package-name. Learn more about pacman in Arch Linux's Wiki.

This base machine is then expanded to include the applications and configuration required for class usage. For other teaching materials (in Portuguese), please follow this link.

Máquina Virtual Arch Linux

Uma máquina virtual Arch Linux com Enlightenment para VirtualBox e uso em sala de aula

Eu escolhi o Arch Linux por este permitir a criação de sistemas muito pequenos que usam muito pouca quantidade de memória. Escolhi ainda o Enlightenment 0.17 (E17) para Window Manager (gestor de janelas) também pelo seu tamanho reduzido em termos de espaço em disco e memória, mas também pela sua capacidade de oferecer um ambiente de trabalho moderno que é rápido, elegante e com animações. Embora versões antigas do Enlightenment fossem difíceis de utilizar devido a inúmeros erros, o E17 parece estar bastante estável. Eu instalei todos os pacotes a partir dos repositórios padrão do Arch e não tentei recompilar software, para que possas facilmente modificar e actualizar o sistema.

O sistema base resultante ocupa por volta de 1,7Gb (e menos de 850Mb após compressão para distribuição) e depois de um boot (que demora por volta de 15s) fica a correr em menos de 200Mb de RAM. O sistema tem uma partição (virtual) de 4Gb de swap para garantir que consegue correr qualquer software que seja necessário em aula, mesmo em máquinas virtuais que lhe disponibilizem pouca RAM real. A teu único requisito para o correr é então ter uma versão recente do VirtualBox instalada e ter um CPU com capacidade de 64 bits (x86-64 — qualquer PC ou Mac vendido em ou após 2005 deve ser suficiente). Também deves estar a usar qualquer sistema operativo suportado pelo VirtualBox (Windows, Mac OSX e algumas distribuições de Linux), mesmo que seja de 32 bits.

Algumas dicas úteis:

  • Estão definidos dois utilizadores: root e student. Ambos têm a senha (password) student. Devias normalmente trabalhar como student (que é com quem o sistema entra automaticamente, de qualquer forma). Para desactivar a entrada automática (auto-login) edita o ficheiro /etc/slim.conf e modifica a linha auto_login yes.
  • O sistema identifica-se na rede com o nome "student" (sem as aspas).
  • O sistema vem instalado em Inglês, mas configurado para um teclado Português de um computador portátil Apple (porque uso um Mac). Se quiseres modificá-lo para outro teclado, escolhe o país correcto na bandeira Portuguesa no canto inferior direito do ecrã. Se quiseres usar um teclado de PC (em vez de Apple), precisas de ir aos Settings (na bandeira Portuguesa), apagar o teclado Apple do país que te interessa e adicionar um teclado padrão. O X e o E17 parecem não gostar de misturar teclados Apple e normais do mesmo país. Se quiseres mudar o teclado das consolas virtuais também (a que se acede com Ctrl+Alt+F1/F2/…), então usa o comando loadkeys en (ou o teu país favorito em vez de en) e lembra-te de editar /etc/vconsole.conf. Voltas ao ambiente gráfico com Ctrl+Alt+F7.
  • O sistema vem configurado com uma única pasta partilhada com /GigaFiles no sistema anfitrião (host), facilmente acessível pela área de trabalho (desktop). Esta é uma pasta que eu uso. Podes modificá-la no VirtualBox por outra pasta tua preferida, mas mantém o nome da pasta no sistema convidado (guest folder name) como sendo shared caso contrário a ligação na área de trabalho vai deixar de funcionar.
  • Se o sistema ainda estiver lento no teu PC, podes tentar desligar o Composite (menu "Start", Settings, Extensions, Modules, Look: Unload Composite). Isto desliga as animações e os sombreados das janelas e poupa entre 10Mb e 100Mb de RAM. Não configures o Composite para usar OpenGL (menu "Start", Settings, Look, Composite, Rendering) já que actualmente (Janeiro de 2013) isto arrebenta o E17 e é muito difícil de recuperar!
  • O sistema vem configurado com 2 áreas de trabalho virtuais ("virtual desktops" ou "spaces" se estás habituado à terminologia Apple). Podes trocar entre elas com Alt+Shift + ←/→, or Ctrl+Alt + ←/→.
  • Há uma série de outros atalhos de teclado disponíveis: Ctrl+Alt+S/N (Editor de texto SciTE), Ctrl+Alt+O (Opera), Ctrl+Alt+T/P (Terminal), Win/Cmd + ↑ (Maximizar), Win/Cmd + ←/→ (Maximizar esq/dir), etc.
  • Normalmente não vais necessitar, mas o E17 vem com o Everything (Starter), que é similar ao Windows Search ou ao Spotlight do Mac OSX. Podes aceder-lhe com Alt+Esc ou Win/Cmd+Space.
  • Podes procurar novos pacotes para instalar com sudo pacman -Ss package-name. Podes instalá-los com sudo pacman -S package-name. Aprende mais sobre o pacman na Wiki do Arch Linux.

Este sistema base é depois expandido para incluir aplicações e a configuração necessária para utilização em aula. Para outros materiais de apoio ao ensino, por favor siga esta hiperligação.

Photography by NASA