Linux 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的實(shí)現

1 目的
嵌入式Linux上的開(kāi)發(fā)上一個(gè)函待解決的問(wèn)題，就是開(kāi)發(fā)工具的匱乏和開(kāi)發(fā)過(guò)程的混亂。開(kāi)發(fā)涉及Bootloader、內核、驅動(dòng)、文件系統、圖形用戶(hù)接口和顯示應用程序等多個(gè)方面，在各部分的開(kāi)發(fā)中，又都有自己的一套工具和步驟，這造成了開(kāi)發(fā)過(guò)程繁瑣，標準不統一。同時(shí)，開(kāi)發(fā)工具都運行在Linux文本環(huán)境下，這對用慣了Windows上視窗環(huán)境的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，上手比較緩慢。因此我認為需要開(kāi)發(fā)出一套針對顯示器軟件系統的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。目前命名為L(cháng)inux Platform Builder（LPB）.

linux操作系統文章專(zhuān)題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）該軟件將包括目前嵌入式linux開(kāi)發(fā)過(guò)程的所有方面：軟件自動(dòng)檢測目前已連接的目標系統，避免了繁瑣的修改網(wǎng)絡(luò )配置過(guò)程；相對獨立的菜單項和詳細的說(shuō)明文檔使開(kāi)發(fā)人員可以自由地選擇目前需要開(kāi)發(fā)的部分，將注意力集中到代碼的編制過(guò)程中來(lái)；完善的系統測試和調試功能可以輕松找出系統存在的缺陷；CVS版本控制功能保證了代碼文件的堅固，適合多人協(xié)作開(kāi)發(fā)；基于Java平臺的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境可以運行在Windows、Linux、Unix等多種操作系統平臺。
該系統可以作為與某個(gè)硬件產(chǎn)品配套的軟件提供，功能根據使用人員的不同可以劃分為系統開(kāi)發(fā)版本，應用開(kāi)發(fā)版本，系統維護版本，生產(chǎn)版本等，在規范開(kāi)發(fā)過(guò)程的同時(shí)，簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)步驟和難度。
該系統同樣可以為基于其他操作系統比如VxWorks的設備開(kāi)發(fā)提供幫助，因為該軟件是平臺無(wú)關(guān)的，目標機與PC機的開(kāi)發(fā)平臺的連接只通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和串口。不同平臺的代碼生成只是編譯器的不同，而目標機處理器的不同所需要更改的只是該工具的上層處理腳本。

2 系統使用技術(shù)及功能架構
該系統的開(kāi)發(fā)基于eclipse軟件，這個(gè)一個(gè)專(zhuān)門(mén)用來(lái)開(kāi)發(fā)工具的軟件，基于JAVA開(kāi)發(fā)。在軟件目錄下有一個(gè)plugin.xml文件，修改該文件可以自定義要開(kāi)發(fā)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的各個(gè)功能。
2.1 IDE框架功能
首先，該軟件需要實(shí)現完善的IDE基本功能，包括文件的打開(kāi)和關(guān)閉，代碼的編輯和刪除，多窗口的視圖顯示等，這保證了用戶(hù)可以方便的在多個(gè)文件中編輯代碼，進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
2.2 圖形化的編程工具的集成
   該功能主要是為了方便的進(jìn)行linux上圖形化的應用程序的開(kāi)發(fā)，用戶(hù)使用該工具完成應用開(kāi)發(fā)后，交叉編譯生成應用的可執行文件。
這一部分開(kāi)發(fā)工具的選擇是和目標硬件板上所使用的GUI系統相關(guān)的，如果目標硬件使用的是tinyX，建議使用FLTK+FLUID來(lái)開(kāi)發(fā)界面程序，這是開(kāi)源的軟件，用戶(hù)可以自己設計控件，添加到系統控件庫中，然后可以方便的以拖放的方式使用。使用這個(gè)工具的另一個(gè)好處是它也是平臺無(wú)關(guān)的，在windows上也有相應得版本，因此可以將它整個(gè)集成到集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中。
2.3 BSP開(kāi)發(fā)
該功能可以對系統的固件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，包括了bootloader，Kernel和驅動(dòng)的開(kāi)發(fā)。該功能可以方便的對系統固件進(jìn)行配置，添加自己需要的系統功能和驅動(dòng)設備，配置完成后點(diǎn)擊“生成”按鈕，交叉編譯生成系統固件。
在windows下是可以開(kāi)發(fā)和編譯linux下的驅動(dòng)程序的，因為驅動(dòng)程序的編譯只需要內核的頭文件，不過(guò)2. 4的內核和2.6的內核文件格式是不一樣的，需要作一些轉換。
2.4 目標碼下載與調試
該功能主要實(shí)現將系統固件包括應用下載到目標碼上，同時(shí)實(shí)現了應用程序的遠程調試功能。調試功能包括單步調試，設置斷點(diǎn)等，同時(shí)實(shí)現應用程序界面的PC機顯示，這是通過(guò)以太網(wǎng)將顯示數據傳輸到PC機顯示。
2.5 系統測試
完善的產(chǎn)品設計必須包括測試功能，應該包含的測試有最小運行系統的測試，SDRAM測試，FLASH測試，驅動(dòng)測試包LDTK（Linux Driver Test Kit）和各接口設備的測試。
2.6 CVS版本控制功能
   和CVS服務(wù)器通訊，隨時(shí)得到最新代碼，保證系統文件的統一性。

圖1 Linux Platform Builder系統功能劃分

因此，該集成開(kāi)發(fā)工具的實(shí)現的技術(shù)劃分應該包含三個(gè)部分，第一是上層的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的界面功能，這基于eclipse開(kāi)發(fā)，前面已經(jīng)提到過(guò)；第二個(gè)部分是需要寫(xiě)一個(gè)和目標硬件通信的通信程序，它有兩份拷貝，分別存放在目標硬件板和PC機上，負責傳遞開(kāi)發(fā)人員的各種要求；最后就是關(guān)于系統的各種測試程序，它應該存放在PC機上，當需要測試系統功能時(shí)，通過(guò)通信程序下載到目標板上運行。

以上是開(kāi)發(fā)嵌入式Linux的環(huán)境集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的過(guò)程中需要注意的地方，目前該軟件已經(jīng)在三星的ARM系列芯片上實(shí)現，現在正在實(shí)現基于XSCALE系列芯片的功能。