怎么進(jìn)行嵌入式linux系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)

這篇文章給大家介紹怎么進(jìn)行嵌入式linux系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對(duì)大家能有所幫助。

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1 關(guān)于嵌入式系統(tǒng)

??平時(shí)大家說(shuō)的嵌入式其實(shí)范圍比較廣的，是一種軟硬件可裁剪，以應(yīng)用為中心開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用系統(tǒng)，硬件平臺(tái)可以是單片機(jī)，或者以ARM系列的處理器。單片機(jī)一般直接裸奔程序，不過(guò)現(xiàn)在有了好多基于單片機(jī)的系統(tǒng)，最近比較火的開(kāi)源系統(tǒng)RT-Thread，做的還是不錯(cuò)的；基于ARM架構(gòu)的處理器大部分用的是linux系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)，也有部分設(shè)備用的是安卓系統(tǒng)（內(nèi)核也是linux）；

2 嵌入式linux系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)

2.1 簡(jiǎn)介

??嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)包括內(nèi)核、驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用三大部分，今天主要說(shuō)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，內(nèi)核與驅(qū)動(dòng)就不多說(shuō)了。嵌入式linux系統(tǒng)就是移植的linux內(nèi)核，使用對(duì)應(yīng)的編譯器，把linux內(nèi)核編譯后下載到存儲(chǔ)芯片，然后還需要做一個(gè)基本的根文件系統(tǒng)，這樣系統(tǒng)就可以跑起來(lái)了，相對(duì)于PC上的系統(tǒng)，還是比較簡(jiǎn)單的。

2.2 應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境

??現(xiàn)在網(wǎng)上有好多視頻教程，一般第一節(jié)課都會(huì)教你怎么搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境。我這里簡(jiǎn)單羅列一下：

安裝一個(gè)linux系統(tǒng)的虛擬機(jī)，我用的是Ubuntu。
然后給虛擬機(jī)安裝對(duì)應(yīng)的交叉編譯工具。
安裝常用工具，并配置：nfs、tftp、ftp、ssh服務(wù)、samba服務(wù)、vi必要的配置。
在板子上面使用nfs，還需要給板子的linux內(nèi)核配置上nfs-client和nfs文件系統(tǒng)支持；
我喜歡在板子上移植一些好用的工具，比如：ftp、ssh服務(wù)(終端登錄和傳文件用)、crontab等

虛擬機(jī)登錄：安裝ssh服務(wù), 后可以用一些終端軟件通過(guò)ssh登錄，這樣不用在虛擬機(jī)的桌面里使用terminal了
共享文件：我喜歡通過(guò)samba與windows共享目錄，在windows下把共享目錄映射為網(wǎng)盤(pán)，使用起來(lái)也比較方便；我覺(jué)得這種共享很方便，比使用一些共享軟件要方便。掛載為網(wǎng)盤(pán)后和操作本地磁盤(pán)一樣，比較直觀。

2.3 一般開(kāi)發(fā)流程

??在一些視頻教程中，一般介紹的開(kāi)發(fā)流程是這樣的：在windows下編輯好代碼，在虛擬機(jī)里使用交叉編譯器對(duì)代碼進(jìn)行交叉編譯，然后通過(guò)tftp/ftp下載到板子里，或者nfs掛載后運(yùn)行測(cè)試；入門(mén)時(shí)是這樣，但是如果是在公司做實(shí)際的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，這樣效率就會(huì)很低的。

??下面是我常用的流程：

在windows下或者虛擬機(jī)里編輯代碼，代碼編輯器一般用sourceInsight、VSCode、Eclipse等。
代碼在寫(xiě)的時(shí)候，注意把與底層硬件交互的地方加編譯選項(xiàng)，這樣是通過(guò)編譯開(kāi)關(guān)控制硬件訪問(wèn)的代碼是否啟用。
第二步所做的工作，在這一步就起到了作用，在Makefile里，會(huì)寫(xiě)上根據(jù)不同的編譯選項(xiàng)，選擇不同的編譯器，如果是使用Ubuntu里的編譯器，那么就把硬件相關(guān)的交互屏蔽，這樣編譯出來(lái)的程序，可以直接在Ubuntu上運(yùn)行了，這樣一來(lái)，我們可以在Ubuntu上做代碼單元測(cè)試、程序的邏輯驗(yàn)證、運(yùn)行性能測(cè)試等。80%的問(wèn)題可以在Ubuntu里解決。
在Ubuntu里測(cè)試沒(méi)問(wèn)題后，在交叉編譯，通過(guò)nfs共享目錄，在板子里運(yùn)行調(diào)試。

??這樣其實(shí)是減少下載程序到板子上這個(gè)過(guò)程，把邏輯驗(yàn)證、代碼單元功能驗(yàn)證放在Ubuntu里來(lái)驗(yàn)證測(cè)試，而且Ubuntu里使用GDB調(diào)試也比較板子上方便。

2.4 調(diào)試

??最常用，也是最有效的方式就是加打印信息，記日志！基本上可以解決80%的問(wèn)題。如果遇到程序異常掛掉（比如段錯(cuò)誤等），程序掛掉一般沒(méi)有任何提示信息，也不確定是在那里掛掉的，這種問(wèn)題一般使用GDB跟蹤，或者在代碼里加入backtrace信息輸出的代碼。

3 結(jié)束語(yǔ)

??嵌入式linux系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，相對(duì)于內(nèi)核、驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)，入門(mén)可能是比較容易的，畢竟應(yīng)用層的開(kāi)發(fā)，沒(méi)有那么多高深的東西。應(yīng)用層與具體業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)比較大，因此也就導(dǎo)致應(yīng)用開(kāi)發(fā)的工作量比較大，需求也會(huì)有經(jīng)常變更風(fēng)險(xiǎn)，但是應(yīng)用開(kāi)發(fā)里會(huì)有好多技巧，可以大大提高工作效率；linux應(yīng)用可以使用C++進(jìn)行開(kāi)發(fā)，利用C++的面向?qū)ο笏枷?，以及現(xiàn)在C++11之后的新特性功能，提供了好多類(lèi)似于Java里的一些好用的功能，可以大大提高應(yīng)用的開(kāi)發(fā)效率。

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