mac/win下linux c/c++开发

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问题背景

我们很多人主力操作系统是macOS或者Windows,用Linux作为主力操作系统的少吧,不过之前确实有连续7年多是用Fedora作为主力操作系统 :)

现在很多人开发人员使用MacBook Pro作为自己的开发机,大厂标配,我们很多后台呢,开发的程序一般最后还是要跑在Linux系统上的,尤其是c/c++开发涉及到这里的跨平台开发的问题,很多开发人员用着非常原始的方式在开发,开发体验比较差。

借这个契机,我调研了下现在比较好的一些开发方式,总结分享下。

先定一个要实现的小目标:

  • 能基于IDE进行开发,比如VSCode;
  • 另外,编译构建必须能够

vscode: add dockerfile to workspace

  • 在vscode中cmd+p,输入add dockerfile to workspace并执行,此时会选择基础镜像,如面向c++开发的基础镜像,此时会生成默认的dockerfile。
  • 然后在dockerfile选中后点击右键,选择build image,此时就完成镜像构建了,该默认dockerfile默认是一个编译镜像,里面包含了编译构建产物。
  • 直接运行上述镜像默认就是运行程序,运行的方式可以在docker explorer里面找到镜像,右键菜单中选择Run,或者命令行执行。

这个镜像只是用来编译构建、测试运行的,还不能满足我们开发阶段的需求,因为开发阶段需要考虑头文件、库的搜索问题。

解决思路:

  1. 至少要构建一个支持开发的镜像,如c/c++镜像;
  2. 启动这个镜像,并将当前工程以volume的形式挂在到容器中,或者在容器中clone下来这个项目。提交代码要注意随时提交;
  3. 开发通过vscode remote连接到vscode server进行开发,其实是本地vscode通过ssh连接传输vscode server软件包到容器中并安装启动;
  4. 如果开发镜像支持类似WebIDE的方式进行开发,也可以代替3这种方式,只是一些本地vscode的快捷配置等可能不是很好同步。

docker desktop: New Dev environment

Docker Desktop的这种实现方式,就是上面提到的2\3这几步的组合,基本满足我们希望实现的目标了(支持开发容器Mount local directory或者容器中Clone git repository)。

这种方式也有不足,就是假设后续有人要接手这个项目,或者有人和你协作,你怎么办呢? 我们可以直接提交一个镜像push到registry,他只要能拉代码,又能拉镜像就基本能还原之前的开发环境。

但是我为什么非要push一个镜像上去呢(包括自定义的基础镜像、开发阶段的分享镜像)? 如果不push镜像而docker destop默认的开发镜像调整了或者我希望定制一个统一的怎么办?

Docker Desktop创建新的开发镜像的时候有一种方式,允许指定一个基础镜像,但是这个基础镜像要push到远程registry。代码会被clone到这个 容器内部,我们就通过vscode remote进行开发即可。

尽管vscode鼓励非Linux用户尽量通过这种方式,因为fs操作更快,但是还是有点不方便,因为这数据卷相当于额外浪费一份存储,考虑到之前已经克隆过的情况下。 有没有办法既能自定义基础镜像,又能挂载本地磁盘目录为数据卷的方式来解决呢?可以,请看方式3。

vscode: Remote-Containers

vscode中Command Pallete中Remote-Containers: Add Development Container Configuration Files,执行这个我们可以为工程指定一个配置文件.devcontainer(实际是个目录),.devcontainer/devcontainer.json中指明了我们要使用哪个镜像作为开发容器的基础镜像。 这里的基础镜像可以用vscode官方提供的,也可以是自己自定义好push到registry的,也可以是Dockerfile需要vscode代为构建本地镜像的,这几种方式均可!

这样不就方便了吗,既不需要额外存储这个基础镜像,还保留了维护基础镜像的必要配置信息,如Dockerfile等。当然了如果基础镜像维护得当,我们引用registry 中的基础镜像即可,没必要每个工程下都放一份镜像Dockerfile信息。

我目前比较喜欢这种方式,因为可以使用自定义基础镜像的同时,没有了额外容器中克隆代码导致的占用磁盘空间问题……不过这样性能会差点。

WebIDE: 基于WebIDE的开发环境

在开发容器中支持WebIDE,github的codespace,以及gitpod就是类似的解决方案,我自己也基于开源的theia WebIDE做过类似的demo。

这种方式也是一个思路,但是这种WebIDE的方式一般和代码托管站点结合起来会比较好些,现在github与gitpod、codespace的结合,腾讯内部工蜂也有与WebIDE的结合。

这种结合起来是比较方便地,也可以通过与本地vscode的联动,来触发类似方式1中的这种工作方式,ssh到开发容器中,通过vscode client链接到vscode server。

我们这里主要侧重于本地开发这种更通用点的场景,基于WebIDE的这种方式就不细说了,大家可以了解下gitpod、codespace的工作原理。

vscode: 更多玩法

vscode中还有更多玩法,比如docker in docker、docker from docker…和前面集中方式要解决的问题不一样,比如将vscode extension安装也放到容器中管理,而不是和本地vscode混在一起。有需要的时候再细究吧,先这么大只了解下。

总结

本文总结了比较好用的跨平台开发Linux C/C++程序的方法,其实也不仅限于C/C++了,这个方法的适用性很广,只不过对于Linux C/C++跨平台开发这个场景,就比较有价值,因为看到很多同事的做法实在太原始了。