Linux On ARM開發紀要

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    ARM的開發與X86還是有不少區別的，這裡做了一些簡單的介紹，以方便X86下的開發人員能更快地切換到Linux on ARM的體系下面來。   

    ARM近年來的發展可謂如日中天，蘋果和Android的使用是最為快速的推動力，而今Windows也支援ARM了，而更小型的樹莓派和一些超低功耗模組也都有使用ARM的核心了。

    儘管微軟已經耐不住寂寞，大部分使用ARM的裝置還是Linux或是類Linux的系統核心，因為Linux的可裁剪性非常好，而且可用的資源非常非常多了。在“軟體定義程式世界”的思路引領下，Linux on ARM必將是未來的大潮流。

    Linux on ARM與X86體系下的不同點是採用“裝置”的概念，“X86下的BIOS”是可以自己燒進去的（就是那個啟示時按個燒寫鍵，就把引導區少到Flash的指定地區了，這個地址在給定板子上是不能變的），這個叫boot-loader，一般用的u-boot。當然，因為u-boot是開源的，因此出現了很多變體，但基本上都是大同小異。

    boot-loader啟動後，就會跳轉到下一個地址，開始載入Linux核心，這裡頭最重要的是檔案系統。有了檔案系統，就不用再去讀寫Flash的裸扇區了，而是通過檔案系統進行資料檔案的操作。然後將會進入命令列介面，有一個叫Busy-box的小程式把常用的一些命令都打包到了一起，使用起來更方便、體積更小、運行更快。這時候，幾乎能幹shell下能乾的所有事情了。通過ssh就可以實現遠端管理了。

    如果要進入圖形介面，就需要運行一個X11的Server程式，還可以安裝xrdp服務，然後通過“遠端桌面”進行登入、管理，就跟運行一個普通的Linux電腦裝置一模一樣了。因為ARM的功耗和發熱量都比較小，甚至大部分都不需要風扇散熱、完全靜音，非常適合各種裝置的開發。以後的各種智慧型裝置可能都會成為這個樣子，其實就是一台運行Linux的電腦。

    既然是一台Linux電腦，那麼開發軟體也就很簡單了。但是，且慢！ 因為ARM的裝置效能還是低一些，一般不適合拿來運行IDE，進行代碼編輯、編譯、打包等工作，所以一般就在PC機上建一個“交叉編譯環境”，編譯完程式，打成二進位包，再燒寫進去。比如Android的ADK就是一套這樣的工具集，可以完成編輯、調試、編譯、打包等等工作。而OpenWRT是採用的另外一套思路，直接可以在X86上面編譯產生多個版本的ipk檔案，然後通過包管理程式下載安裝即可（Android現在也有X86的版本了）。

    當然，這個步驟還是有點麻煩的。很多牛人直接運行Python或者LUA、JavaScript的指令碼，可以直接在所有的平台上運行，現在基於ARM Cortex M0的指令碼引擎都已經出來了（完全開源的，但還在發展中，有的功能還無法完全調用），比如NodeMCU、MicroPython等等。

    但要在嵌入式裝置上得到完全相同的結果，命令列沒有什麼問題，圖形介面就要費點勁了。可以通過支援HTML5的引擎來完成（這個已經蔚然成風了，如nodejs/PhoneGap/Kendo/React等等）。

    Ubuntu Touch通過QML完成類似的功能，使用的是QT來封裝的，可以混合HTML和本地API調用，無論顯示效果和一致性都是非常好的。

    如果以本地顯示為主，還可以直接使用QT或者Pyqt進行開發，可以使用同一套代碼，支援從時鐘到工作站、叢集層級的應用開發和運行（不同CPU和Linux核心版本需要重新編譯，如果CPU和核心相同可以二進位相容）。

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