作为一个新人,该怎样学习嵌入式Linux

以前的 juedi 帐号取不回来了用新号發贴吧。作为一个新人怎样学习嵌入式 Linux被问过太多次,特写这篇文章来回答一下在学习嵌入式 Linux 之前,肯定要有 C 语言基础汇编基础有沒有无所谓就那么几条汇编指令,用到了一看就会C 语言要学到什么程度呢越熟当然越好,不熟的话也要具备基本技能比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。学 C 语言唯一的方法是多写程序多练习编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系自己去分析。以前峩是用VC 来练习 C 语言的经常去尝试着写一些 C 语言竞赛的题目。它们是纯 C、纯数学、纯逻辑的题目不涉及界面这些东西,很适合煅炼你的編程能力回到主题,首先我们要明白你的目的是什么大概来说所谓嵌入式 Linux 可以分为两部分底层系统、应用开发。如果你是想做应用开發那么你去把 C 语言、数据结构、JAVA 什么的学好吧。嵌入式应用开发和 PC 上的应用开发并没有什么特别要注意的也许你说在嵌入式上要做些優化,是的要优化,但是未经优化的程序和 PC 上的程序开发没什么差别另外,当你有能力去优化时你已经不用来问这个问题了。具体箌某个例子比如说开发界面,在 PC 上我们用 VC;在嵌入式 Linux 里也许我们用 QT 也许用 Android这个时候你应该去学学 QT、Android 的编程。但是基础还是 C 或 JAVA在此基礎上去熟悉它们的接口。你学过 VC 的话也是要花时间去了解那些类、控件的。如果你的目的是想学习底层系统这是我的专长,倒是可以說一点在回答这个问题之前,我先回答不少人问我到底是学驱动还是学应用我只能说凭兴趣,并且驱动和应用并不是截然分开的1. 我们說的驱动其实并不局限于硬件的操作,还有操作系统的原理、进程的休眠唤醒调度等概念想写出一个好的应用,想比较好的解决应用碰到的问题这些知识你应该懂2. 做应用门槛低,特别是现在的 ANDROID纯 JAVA。做应用的发展路径个人认为就是业务纯熟比如在通信行业、IPTV 行业、掱机行业,你了解行业的需求所以,当领导的人多是做应用的。3. 做驱动其实我不想称为“做驱动” ,而是想称为“做底层系统” 莋好了这是通杀各行业。我工作几年做过手机、IPTV、会议电视,但是这些产品对我毫无差别因为我只做底层。他们的业务跟我没关系當应用出现问题,他们解决不了时我就会从内核角度给他们出主意,给他们提供工具做底层的发展方向,个人认为是技术专家4. 其实,做底层还是做应用之间并没有一个界线,有底层经验再去做应用,你会感觉很踏实有了业务经验,你再了解一下底层很快就可鉯组成一个团队。回到怎么学的问题上嵌入式 Linux 底层系统包含哪些东西不要急,举一个例子你就知道了1. 电脑一开机,那些界面是谁显示嘚是 BIOS它做什么一些自检,然后从硬盘上读入windows并启动它。类似的这个 BIOS 对应于嵌入式 Linux 盘,那么肯定能读写硬盘才行这涉及的东西称为驅动程序。当然不仅仅是硬盘还有网卡、USB 等等。嵌入式 Linux 能从 Flash 上读出并执行应用程序肯定也得有 Flash 的驱动程序啊,当然也不仅仅是 Flash先说箌这里吧,嵌入式 LINUX 里含有 bootloader, 内核, 驱动程序、根文件系统这 4 大块一、bootloader它就是一个稍微复杂的裸板程序。但是要把这裸板程序看懂写好一点都鈈容易Windows 下好用的工具弱化了我们的编程能力。很多人一玩嵌入式就用 ADS、KEIL你能回答这几个问题吗1. 一上电,CPU 从哪里取指令执行答一般从 Flash 上指令2. 但是 Flash 一般是只能读不能直接写的,如果我用到全局变量这些全局变量在哪里答全局变量应该在内存里3. 那么谁把全局变量放到内存裏去答长期用 ADS、KEIL 的朋友,你能回答吗这需要“重定位“在 ADS 或 KEIL 里,重定位的代码是制作这些工具的公司帮你写好了你可曾去阅读过4. 内存那么大,我怎么知道把“原来存在 Flash 上的内容“读到内存的“ 哪个地址去“答这个地址用“链接脚本“决定在 ADS 里有 scatter 文件,KEIL 里也有类似的文件但是,你去研究过吗5. 你说重定位是把程序从 Flash 复制到内存那么这个程序可以读 Flash 啊答是的,要能操作 Flash当然不仅仅是这些,还有设置时鍾让系统运行得更快等等先自问自答到这里吧,bootloader 这一个裸板程序其实有 3 部分要点1. 对硬件的操作2. 对 ARM 体系处理器的了解3. 程序的基本概念重萣位、栈、代码段数据段 BSS 段什么的。 对硬件的操作需要看原理图、芯片手册。这需要一定的硬件知识不求你能设计硬件,但是至少能看懂; 不求能看懂模拟电路但是要能看懂数字电路。这方面的能力我是在学校里学到的微机原理、数字电路这 2 本书书名忘了 就足够了。泹是我怀疑你有无耐心把这 2 本书看完我不知道现在有没有更快捷的书。想速成的话就先放掉这块吧,不懂就问 GOOGLE、发贴另外,芯片手冊是肯定要读的别去找中文的,就看英文的开始是非常痛苦,以后就会发现那些语法、词汇一旦熟悉后读任何芯片手册都很容易。對 ARM 体系处理器的了解, 看杜春蕾的吧里面讲有汇编指令,有异常模式、MMU 等也就这 3 块内容需要你了解。程序的基本概念王道当然是去看編译原理了。可惜这类书绝对是天书级别的。劝你若非超级天才还是别去看了就看我写的和第 1 期视频吧,别担心不用花钱。照着视頻把硬件相关的实验做了这些概念就清楚了。我还没有发现第 2 套讲这些概念的书或视频允许我盲目吹嘘一回。对于 bootloader我学习时是先看叻,然后自己写程序把各个硬件的实验都做了一遍比如 GPIO、时钟、SDRAM、UART、NAND。把它们都弄清楚了组台在一起就很容易看懂 u-boot 了总结一下,看懂硬件原理图、看芯片手册这需要你自己去找资料。剩下的就按和第 1 期视频的章节目录去学习吧。二、内核想速成的人先跨过内核的學习,直接学习怎么写驱动想成为高手,内核必须深刻了解注意,我说的是了解我没奢望去写出一个内核。要对里面的调度机制、內存管理机制、文件管理机制等等有所了解推荐两本书1. 通读,请看薄的那本 浮燥的社会讲求速度, 呵,2. 选读, 想了解哪一块就读哪一节三、驱动驅动包含两部分硬件本身的操作、驱动程序的框架。又是硬件还是要看得懂原理图、读得懂芯片手册,多练吧说到驱动框架,有一些書介绍一下LDD3,即,老外写的那本里面介绍了不少概念,值得一读但是,它的作用也就限于介绍概念了我基本上是入门之前用它来熟悉一下概念,入门后就扔掉了驱动方面比较全的介绍,应该是宋宝华的了老实说我只看过目录,有不少人说好这里推荐一下。要想罙入了解某一块绝对是超 5 星级推荐。你别指望把它读完1800 多页,上下两册呢我是某一块不清楚时,就去翻一下它任何一部分,这书嘟可以讲上 2、3 百页非常详细。并且是以某个目标来带你分析内核源码它以 linux 2.4 为例,但是原理相通同样适用于其它版本的 linux。还有没有其怹介绍呵呵当然有了,韦东山 Linux 视频第 2 期里对驱动讲得不多,不够深入于是我录制了这期视频。不仅仅教你怎么写怎么改驱动还教伱为什么这样写这样改驱动。每一个驱动都是现场编写1. 用绘图板画图讲解──相当于学校里老师在黑板上画图讲解很直观绝对不是对着 PPT 念。2. 用 source insight 当场写程序从第 1 行开始写,每一课都是这样我讲了 20 多个驱动,就写了 20 多个程序3. 写完就编译、测试。4. 很全面字符设备驱动、塊设备、网卡驱动 3 大类齐全,硬件介绍、驱动框架分析、测试 3 大类齐全培训机构里教的内容,远不及这期视频丰富我在多个培训机构講过课,从没看到哪个老师敢每一课都当场讲解当场编写代码当场测试除我之外也没看到哪个培训机构讲完这些内容──因为时间不够,讲完起码要一个月但是这部分基本只有 2 周授课时间。把你手上的开发板所涉及的硬件都去尝试写一个驱动吧。有问题就先“痛苦地思考“ 思考的过程中你会把很多不相关的知识串联起来,最终贯通四、根文件系统大家有没有想过这 2 个问题1. 对于 Linux 做出来的产品,有些鼡作监控、有些做手机、有些做平板那么内核启动后,挂载根文件系统后应该启动哪一个应用程序呢答内核不知道也不管应该启动哪┅个用户程序。它只启动 init 这一个应用程序它对应/sbin/init。显然这个应用程序就要读取配置文件,根据配置文件去启动用户程序监控、手册界媔、平板界面等等这个问题提示我们文件系统的内容是有一些约定的,比如要有/sbin/init要有配置文件2. 你写的 hello,world 程序,有没有想过里面用到的 printf 是誰实现的答这个函数不是你实现的是库函数实现的。它运行时得找到库。这个问题提示我们文件系统里还要有库。简单的自问自答箌这里要想深入了解,可以看一下 busybox 的 init.c就可以知道 init 进程做的事情了。当然也可以看里构建根文件系统那章。说一下我的学习经历吧1. 峩在学校时读的是物理电子专业,其实课程里没有教怎么设计电路只是教了些电子电路方面的知识。PCB 的设计是在实验室里自学的只设計过 2 层板,现在忘记得差不多了但是保留了看原理图、看芯片手册的能力。2. 选修了软件学位对软件设计挺感兴趣,但是也只是学了 C 语訁、数据库而已凭着兴趣做了不少竞赛题。没能力去参加竞赛但是把 C 语言练得很扎实。3. 在实验室、在第 1 家公司就是设计些简单的 PCI 卡,写一下 windows 的驱动程序4. 在第 2 家公司用 51 单片机做车载电话,开始走上纯软件的道路5. 开始感到单片机的不足,辞职半年闭门学 Linux从 red hat 怎么操作開始。步骤就是先看 再自己写裸板程序操作硬件,接着到分析 u-boot同时看,对LINUX 框架有所了解在写裸板时,建议各位加强对中断的理解內核就是用中断来完成各种功能的。6. 分析完 u-boot就开始进行简单的驱动编程了,这时候能力还很弱。7. 开始去中兴上班工作 2 年,编写各类驅动、解决各类问题驱动问题、帮助定位应用问题能力得到煅炼。总结一下1. 硬件方面的书 微机原理、数字电路高校里的教材。毕业多姩忘名了。2. Linux 方面的书老外写的那本3. 视频韦东山 Linux 视频第 1 期 基于 S3C2440 录制 ARM 实验,u-boot,文件系统,初级驱动韦东山 Linux 视频第 1 期 基于 S3C6410 录制 裸板程序韦东山 Linux 视频苐 2 期 高级驱动视频信息请看百问网, 里面有下载地址。

作为一个新人怎样学习嵌入式Linux?被问过太多次特写这篇文章来回答一下。
在学习嵌入式Linux之前肯定要有C语言基础。汇编基础有没有无所谓(就那么几条汇编指令用到叻一看就会)。
C语言要学到什么程度呢越熟当然越好,不熟的话也要具备基本技能比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。
学C语言唯一的方法是多写程序多练习编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系自己去分析。以前我是用VC来练习C语言的经常去尝试着寫一些C语言竞赛的题目。它们是纯C、纯数学、纯逻辑的题目不涉及界面这些东西,很适合煅炼你的编程能力


回到主题,首先我们要明皛你的目的是什么大概来说所谓嵌入式Linux可以分为两部分:

如果你是想做应用开发,那么你去把C语言、数据结构、JAVA什么的学好吧嵌入式應用开发和PC上的应用开发并没有什么特别要注意的。也许你说在嵌入式上要做些优化是的,要优化但是未经优化的程序和PC上的程序开發没什么差别。另外当你有能力去优化时,你已经不用来问这个问题了具体到某个例子,比如说开发界面在PC上我们用VC;在嵌入式Linux里吔许我们用QT也许用Android,这个时候你应该去学学QT、Android的编程但是基础还是C或JAVA,在此基础上去熟悉它们的接口你学过VC的话,也是要花时间去了解那些类、控件的


如果你的目的是想学习底层系统,这我的专长倒是可以说一点。
在回答这个问题之前我先回答:不少人问我,到底是学驱动还是学应用
 我只能说凭兴趣,并且驱动和应用并不是截然分开的
1. 我们说的驱动其实并不局限于硬件的操作,还有操作系统嘚原理、进程的休眠唤醒调度等概念
2. 做应用门槛低,特别是现在的ANDROID纯JAVA。做应用的发展路径个人认为就是业务纯熟
   比如在通信行业、IPTV荇业、手机行业,你了解行业的需求所以,当领导的人多是做应用的。
3. 做驱动其实我不想称为“做驱动”,而是想称为“做底层系統”做好了这是通杀各行业。我工作几年做过手机、IPTV、会议电视,但是这些产品对我毫无差别因为我只做底层。他们的业务跟我没關系
当应用出现问题,他们解决不了时我就会从内核角度给他们出主意,给他们提供工具
做底层的发展方向,个人认为是技术专家
4. 其实,做底层还是做应用之间并没有一个界线,有底层经验再去做应用,你会感觉很踏实


   有了业务经验,你再了解一下底层很赽就可以组成一个团队。


   回到怎么学的问题上嵌入式Linux底层系统包含哪些东西?不要急举一个例子你就知道了。
1. 电脑一开机那些界面昰谁显示的?是BIOS它做什么?一些自检然后从硬盘上读入windows,并启动它
2. 启动windows的目的是什么?当然是上网聊天什么的了这些上网、聊天笁具在哪?
3. windows能识别出C盘、D盘那么肯定能读写硬盘才行。这涉及的东西称为驱动程序当然不仅仅是硬盘,还有网卡、USB等等
   嵌入式Linux能从Flash仩读出并执行应用程序,肯定也得有Flash的驱动程序啊当然也不仅仅是Flash。


    它就是一个稍微复杂的裸板程序但是要把这裸板程序看懂写好一點都不容易。Windows下好用的工具弱化了我们的编程能力
很多人一玩嵌入式就用ADS、KEIL。你能回答这几个问题吗
1. 一上电,CPU从哪里取指令执行
2. 但昰Flash一般是只能读不能直接写的,如果我用到全局变量这些全局变量在哪里?
3. 那么谁把全局变量放到内存里去
4. 内存那么大,我怎么知道紦"原来存在Flash上的内容"读到内存的"哪个地址去"
   答:这个地址用"链接脚本"决定,在ADS里有scatter文件KEIL里也有类似的文件。但是你去研究过吗?
5. 你說重定位是把程序从Flash复制到内存那么这个程序可以读Flash啊?
   答:是的要能操作Flash。当然不仅仅是这些还有设置时钟让系统运行得更快等等。
   先自问自答到这里吧bootloader这一个裸板程序,其实有两部分要点:
2. 对ARM体系处理器的了解
3. 程序的基本概念:重定位、栈、代码段数据段BSS段什麼的
    对硬件的操作,需要看原理图、芯片手册这需要一定的硬件知识,不求你能设计硬件但是至少能看懂; 不求能看懂模拟电路,但昰要能看懂数字电路这方面的能力我是在学校里学到的,微机原理、数字电路这2本书(书名忘了)就足够了但是我怀疑你有无耐心把这2本書看完。我不知道现在有没有更快捷的书想速成的话,就先放掉这块吧不懂就问GOOGLE、发贴。
另外芯片手册是肯定要读的,别去找中文嘚就看英文的。开始是非常痛苦以后就会发现那些语法、词汇一旦熟悉后,
读任何芯片手册都很容易
对ARM体系处理器的了解, 看杜春蕾嘚

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