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在今天的編程世界中，Linux操作系統(tǒng)已經(jīng)成為開發(fā)人員的首選平臺。不論是為服務(wù)器端還是為移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)，Linux平臺都是一款最為高效、可靠和安全的選擇。因此，越來越多的軟件工程師正在轉(zhuǎn)向Linux平臺進(jìn)行開發(fā)。
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然而，Linux平臺開發(fā)的難點(diǎn)在于它需要使用復(fù)雜的工具鏈和開發(fā)環(huán)境。開發(fā)人員必須熟悉命令行工具和各種編譯器、編程語言、API和庫，這給開發(fā)者的工作帶來了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。為了成功地開發(fā)應(yīng)用程序，開發(fā)人員需要有一系列基本的工具，以加快開發(fā)效率和提高質(zhì)量。
在本文中，我們將探討一些流行的linux平臺開發(fā)工具，這些工具可以極大地加快開發(fā)效率，并幫助開發(fā)人員更輕松地構(gòu)建和部署應(yīng)用程序。
1.文本編輯器
在Linux平臺上，文本編輯器是開發(fā)人員的必需品。文本編輯器可以讓開發(fā)人員更輕松地編輯代碼并進(jìn)行調(diào)試。在 Linux 中，有兩種流行的文本編輯器，它們分別是 Vim 和 Emacs。Vim 的功能極其強(qiáng)大，可以幫助程序員更快速有效地編輯代碼。而 Emacs 是一款高度可定制的編輯器，可以讓開發(fā)人員使用按鍵綁定來快速編輯、復(fù)制、黏貼和調(diào)試代碼。
2.編譯器
Linux 平臺上有許多優(yōu)秀的編譯器，其中最為流行的是 GCC。GCC 是一款高度優(yōu)化的編譯器工具，它可以將高級語言源代碼（如 C 和 C++）編譯成可執(zhí)行的本地代碼。它的運(yùn)行速度快，效率高，是開發(fā)人員最喜歡的編譯器之一。但是，GCC 編譯的代碼大小有點(diǎn)大，這可能會使得構(gòu)建時(shí)間稍長。學(xué)習(xí)和使用 GCC 是必須的，因?yàn)樗?Linux 平臺編譯器的核心。
3.調(diào)試工具
在編寫代碼時(shí)，難免會出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。為了解決這些問題，Linux 平臺上有許多強(qiáng)大的調(diào)試工具。其中最常用的工具是 GDB。GDB 是一款基于命令行的調(diào)試器，可以幫助找到程序中的錯(cuò)誤，并提供一系列強(qiáng)大的特性，如調(diào)試器執(zhí)行代碼的同時(shí)還能在另一個(gè)命令行窗口內(nèi)打印消息。
4.版本控制
在多人協(xié)作開發(fā)中，代碼版本控制是非常重要的。在 Linux 平臺上，Git 是更流行的版本控制系統(tǒng)。Git 是一款分布式版本控制系統(tǒng)，可以很好地提供版本控制和協(xié)作開發(fā)功能。
5.構(gòu)建和部署工具
構(gòu)建和部署工具是開發(fā)人員構(gòu)建和發(fā)布應(yīng)用程序的關(guān)鍵工具。Linux 平臺上最常用的構(gòu)建工具是 Makefile。Makefile 可以用來自動(dòng)化構(gòu)建過程，減少構(gòu)建過程中的手動(dòng)步驟。而部署工具方面，我們可能會使用 Docker、Ansible 和 Chef 等工具，進(jìn)行快速部署和遠(yuǎn)程協(xié)作。
使用 Linux 平臺上的這些工具，開發(fā)人員可以提高編程效率、優(yōu)化代碼、加快構(gòu)建和部署過程。雖然這些工具可能需要一些時(shí)間去學(xué)習(xí)和理解，但它們可以使開發(fā)人員減少一些重復(fù)的工作，使他們的重點(diǎn)更多地放在編寫高質(zhì)量代碼上。因此，如果你選擇在 Linux 平臺上進(jìn)行開發(fā)，我們建議你了解和使用這些工具，它們將是你的好幫手。
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怎么樣選擇嵌入式Linux開發(fā)工具
但是，交叉編譯、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)/調(diào)試，以及更小尺寸等要求對嵌入式Linux開發(fā)者來說都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為應(yīng)耐畝爛對這些挑戰(zhàn)，針對嵌入式Linux開發(fā)的專用工具應(yīng)運(yùn)而生，而且發(fā)展十分迅猛。 但是，許多這類開發(fā)工具都不兼容非X86平臺，而且也沒有很好地實(shí)現(xiàn)歸檔備案或集成。在其它開發(fā)環(huán)境下，組件間的高度集成并沒有完全兌現(xiàn)。因此，要想完全從這些免費(fèi)的軟件組件開始創(chuàng)建一個(gè)完整的跨平臺開發(fā)環(huán)境，開發(fā)者應(yīng)意識到這將需要大量的調(diào)研、實(shí)施、培訓(xùn)和維護(hù)方面的工作。 Linux是少數(shù)既可以在嵌入式設(shè)備上運(yùn)行也可作為開發(fā)環(huán)境的操作系統(tǒng)之一。這一特性可讓開發(fā)者在轉(zhuǎn)向此開發(fā)系統(tǒng)之前于常用硬件(比如X86桌面系統(tǒng))之上開發(fā)、調(diào)試和測試應(yīng)用程序和庫，因此可減少對標(biāo)準(zhǔn)參考平臺和指令集仿真器的依賴。這一技術(shù)僅適用于應(yīng)用程序和庫，但不適用于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，因?yàn)楹笳叩拈_發(fā)依賴于Linux架構(gòu)。 開放源代碼團(tuán)體及一些軟件供應(yīng)商可提供設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)工具。由于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序比標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序距離硬件更近，因此它們的開發(fā)比較困難。所幸的是，Linux桌面系統(tǒng)可以利用一些Windows及其它操作系統(tǒng)所沒有的工具。有足夠經(jīng)驗(yàn)開發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)人員可能已經(jīng)習(xí)慣將Linux作為他們的桌面開發(fā)系統(tǒng)了。 Linux的快速發(fā)展及其桌面方案的不斷涌現(xiàn)提出了一個(gè)重要問題：所選擇的工具方案怎樣在不同的Linux分布式系統(tǒng)上運(yùn)行？它們依賴于主機(jī)平臺的軟件配置嗎？ 有些Linux工具提供獨(dú)立于主機(jī)平臺的開發(fā)環(huán)境，包括一系列可支持開發(fā)工具的應(yīng)用軟件、庫和實(shí)用程序。這一方法幾乎將開發(fā)環(huán)境與主機(jī)配置完全隔離開來，因此主機(jī)可以是任何Linux分布式系統(tǒng)，而且任何更新和修改都不會影響開發(fā)環(huán)境的功能。 這種方法的主要缺點(diǎn)是對存儲空間的要求有所增加――約200MB，因?yàn)樗约簩?shí)際上相當(dāng)于一個(gè)微型Linux分布式系統(tǒng)。 可用的工具一個(gè)嵌入式Linux產(chǎn)品的開發(fā)需要幾個(gè)階段，包括為目標(biāo)板配置和構(gòu)建基本Linux OS；調(diào)試應(yīng)用程序、庫、內(nèi)核及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序/內(nèi)核模塊；出貨前最終方案的優(yōu)化、測試和驗(yàn)證。 有數(shù)百種開放源代碼開發(fā)工具可供選擇。只要開發(fā)者原意花時(shí)間和精力去調(diào)研、實(shí)施和維護(hù)一系列各不相同的工具，總能找出一個(gè)完整的解決方案，完成幾乎任何開發(fā)任務(wù)。在Linux應(yīng)用程序和庫的調(diào)試方面，GNU Debugger(GDB)作為一種標(biāo)準(zhǔn)已有幾年的歷史。它是一種命令行程序，由多個(gè)不同的圖形用戶界面前端予以支持，每個(gè)前端都能以多種方式提供調(diào)試控制功能。盡管GDB不是一個(gè)完美的方案，但它足夠應(yīng)對各種調(diào)試任務(wù)，而且已經(jīng)得到開放源代碼團(tuán)體的廣泛支持。 Linux內(nèi)核或設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)試要比應(yīng)用程序的調(diào)試繁瑣得多。 在做調(diào)研時(shí)，以下方面應(yīng)特別注意： 什么調(diào)試方法支持要開發(fā)產(chǎn)品的硬件？還需要其它什么工具才能提供完整的方案？ 經(jīng)過進(jìn)一步的調(diào)查，開發(fā)者往往昌漏發(fā)現(xiàn)工具A和工具B并沒有提供完全一致的功能，因?yàn)樗鼈兪窃诒舜霜?dú)立的情況下開發(fā)的。結(jié)果，開發(fā)者必須精確地考慮到這些工具的松散能提供什么樣的功能，還需要付出多大的努力才能形成完整的解決方案。 如果不同處理器類型間的集成、可用性、互操作性和移植性很關(guān)鍵的話，開發(fā)者應(yīng)考慮購買商用開發(fā)工具。這主要是因?yàn)閷㈤_發(fā)一個(gè)“免費(fèi)”方案所付出的努力考慮進(jìn)去，商用開發(fā)工具并不算貴。 Linux BSPLinux系統(tǒng)有兩大主要部分：帶設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的Linux內(nèi)核；耐辯以及根文件系統(tǒng)，包括系統(tǒng)所需的全部支持應(yīng)用程序、服務(wù)和庫。 除了駐留在目標(biāo)板上的OS組件外，還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)由GNU Compiler Collection構(gòu)成的交叉編譯環(huán)境，為庫和二進(jìn)制程序(binutils)提供支持。 雖然幾乎每一個(gè)組件都可在網(wǎng)上找到，但在硬件或設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序支持、集成測試信息、交叉編譯指南或軟件兼容性方面卻很難收集到太多信息。盡管開發(fā)者可從網(wǎng)上免費(fèi)下載各種組件以配置嵌入式Linux操作系統(tǒng)，但每個(gè)組件在版本、支持、穩(wěn)定性和測試等方面的狀態(tài)則需要開發(fā)者自己決定。然后，開發(fā)者還要完成最后的OS集成和測試，以及為所開發(fā)產(chǎn)品提供終身Linux OS維護(hù)。 另一方面，嵌入式Linux供應(yīng)商所提供的商用Linux板支持工具包一般都是經(jīng)過預(yù)先安裝和測試的，而且提供支持和維護(hù)。其它須考慮的因素包括Linux桌面主機(jī)將會添加不同的庫和內(nèi)核功能，以及由于組織內(nèi)的開發(fā)者變動(dòng)而引起的長期維護(hù)問題。 品質(zhì)保證部門一般會執(zhí)行一系列嚴(yán)格的驗(yàn)證和性能測試，其中包括存儲器泄漏檢測/糾正、代碼優(yōu)化和任務(wù)跟蹤等。那些想利用開放源代碼工具開發(fā)面向非X86平臺的嵌入式Linux產(chǎn)品開發(fā)者將會發(fā)現(xiàn)這一任務(wù)甚至要比選擇開放源代碼調(diào)試方案難得多。Linux Trace Toolkit、Valgrind工具及其它存儲器分析程序可完成部分測試和驗(yàn)證任務(wù)。但總的來說，它們?nèi)狈﹃P(guān)鍵特性、集成功能及廣泛的硬件支持。這些開放源代碼分析工具的評估過程與評估調(diào)試方案的過程基本相同。 最后的分析就是，一個(gè)設(shè)計(jì)得恰到好處的開發(fā)環(huán)境應(yīng)能夠提供商用和開放源代碼兩個(gè)世界所具有的更好特性：* 交鑰匙開發(fā)能力；* 易于使用和集成；* 大型工程組織的協(xié)調(diào)控制；* 品質(zhì)和支持保證；* 持續(xù)性；* 按照自己的判斷力使用開放源代碼的能力。
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