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怎么學(xué)習(xí)嵌入式linux
嵌入式 Linux是以Linux為基礎(chǔ)的嵌入式作業(yè)系統(tǒng)，它被廣泛應(yīng)用在移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、媒體播放器、消費性電子產(chǎn)品以及航空航天等領(lǐng)域中。以下是小編整理的關(guān)于學(xué)習(xí)嵌入式linux的方法，希望大家認真閱讀!
1. 我們說的驅(qū)動，其實并不局限于硬件的操作，還有操作系統(tǒng)的原理、進程的休眠喚醒調(diào)度等概念。
想寫出一個好的應(yīng)用，想比較好的解決應(yīng)用碰到的問題，這些知識你應(yīng)該懂
2. 做應(yīng)用門檻低，特別是現(xiàn)在的ANDROID，純JAVA。做應(yīng)用的發(fā)展路徑個人認為就是業(yè)務(wù)純熟。
比如在通信行業(yè)、IPTV行業(yè)、手機行業(yè)，你了解行業(yè)的需求。所以，當領(lǐng)導(dǎo)的人，多是做應(yīng)用的。
3. 做驅(qū)動，其實我不想稱為“做驅(qū)動”，而是想稱為“做底層系統(tǒng)”，做好了這是通殺各行業(yè)。我工作幾年，做過手機、IPTV、會議電視，但是這些產(chǎn)品對我毫無差別，因為我只做底層。他們的業(yè)務(wù)跟我沒關(guān)系。
當應(yīng)用出現(xiàn)問題，他們解決不了時，我就會從內(nèi)核角度給他們出主意，給他們提供工具。
做底層的發(fā)展方向，個人認為是技術(shù)專家。
4. 其實，做底層還是做應(yīng)用，之間并沒有一個界線，有底層經(jīng)驗，再去做應(yīng)用，你會感覺很踏實。
有了業(yè)務(wù)經(jīng)驗，你再了解一下底層，很快就可以組成一個團隊。
回到怎么學(xué)的問題上。嵌入式Linux底層系統(tǒng)包含哪些東西?不要急，舉一個例子你就知道了。
1. 電腦一開機，那些界面是誰顯示的?是BIOS，它做什么?一些自檢，然后從硬盤上讀入windows，并啟動它。
類似的，這個BIOS對應(yīng)于嵌入式Linux里的bootloader。這個bootloader要去Flash上讀入Linux內(nèi)核，并啟動它。
2. 啟動windows的目的是什么?當然是上網(wǎng)聊天什么的了。這些上網(wǎng)、聊天工具在哪?
在C盤、D盤上。所以,windows要先識別出C盤、D盤。在Linux下我們稱為根文件系統(tǒng)。
3. windows能識別出C盤、D盤，那么肯定能讀寫硬盤才行。這涉及的東西稱為驅(qū)動程序。當然不僅僅是硬盤，還有網(wǎng)卡、USB等等。
嵌入式Linux能從Flash上讀出并執(zhí)行應(yīng)用程序，肯定也得有Flash的驅(qū)動程序啊，當然也不僅僅是Flash。
一、bootloader：
它就是一個稍微復(fù)雜的裸板程序。但是要把這裸板程序看懂寫好一點都不容易。Windows下好用的工具弱化了我們的編程能力。
很多人一玩嵌入式就用ADS、KEIL。你能回答這幾個問題嗎?
1.一上電，CPU從哪里取指令執(zhí)行?
答：一般從Flash上指令。
2.但是Flash一般是只能讀不能直接寫的，如果我用到全局變量，這些全局變量在哪里?
答：全局變量應(yīng)該在內(nèi)存里
3.那么誰把全局變量放到內(nèi)存里去?
答：長期用ADS、KEIL的朋友，你能回答嗎?這需要"重定位"。在ADS或KEIL里，重定位的代碼是制作這些工具的公司幫你寫好了。
你可曾去閱讀過?
4.內(nèi)存那么大，我怎么知道把"原來存在Flash上的內(nèi)容"讀到內(nèi)存的"哪個地址去"?
答：這個地址用"鏈接腳本"決定，在ADS里有scatter文件，KEIL里也有類似的文件。但是，你去研究過嗎?
5.你說重定位是把程序從Flash復(fù)制到內(nèi)存，那么這個程序可以讀Flash啊?
答：是的，要能操作Flash。當然不僅僅是這些，還有設(shè)置時鐘讓系統(tǒng)運行得更快等等。
先自問自答到這里吧，bootloader這一個裸板程序，其實有3部分要點：
1.對硬件的操作
2.對ARM體系處理器的了解
3.程序的基本概念：重定位、棧、代碼段數(shù)據(jù)段BSS段什么的。
對硬件的操作，需要看原理圖、芯片手冊。這需要一定的硬件知識，不求你能設(shè)計硬件，但是至少能看懂;不求能看懂模擬電路，但是要能看懂數(shù)字電路。這方面的能力我是在學(xué)校里學(xué)到的，微機原理、數(shù)字電路這2本書(書名忘了)就足夠了。但是我懷疑你有無耐心把這2本書看完。我不知道現(xiàn)在有沒有更快捷的書。想速成的話，就先放掉這塊吧，不懂就問GOOGLE、發(fā)貼。
另外，芯片手冊是肯定要讀的，別去找中文的，就看英文的。開始是非常痛苦，以后就會發(fā)現(xiàn)那些語法、詞匯一旦熟悉后，讀任何芯片手冊都很容易。
對ARM體系處理器的了解,看杜春蕾的吧，里面講有匯編指令，有異常模式、MMU等。也就這3塊內(nèi)容需要你了解。
程序的基本概念，王道當然是去看編譯原理了�？上�，這類書絕對是天書級別的。勸你若非超級天才還是別去看了。就看我寫的<嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊>和第1期視頻吧，別擔心，不用花錢。照著視頻把硬件相關(guān)的實驗做了，這些概念就清楚了。我還沒有發(fā)現(xiàn)第2套講這些概念的書或視頻，允許我盲目吹噓一回。
對于bootloader，我學(xué)習(xí)時是先看了，然后自己寫程序把各個硬件的實驗都做了一遍，比如GPIO、時鐘、SDRAM、UART、NAND。把它們都弄清楚了，組臺在一起就很容易看懂u-boot了。
總結(jié)一下，看懂硬件原理圖、看芯片手冊，這需要你自己去找資料。剩下的，就按<嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊>和第1期視頻的章節(jié)目錄去學(xué)習(xí)吧。
二、內(nèi)核：
想速成的人，先跨過內(nèi)核的學(xué)習(xí)，直接學(xué)習(xí)怎么寫驅(qū)動。
想成為高手，內(nèi)核必須深刻了解。注意，我說的是了解，我沒奢望去寫出一個內(nèi)核。
要對里面的調(diào)度機制、內(nèi)存管理機制、文件管理機制等等有所了解。
推薦兩本書：
1.通讀,請看薄的那本(浮燥的社會講求速度,呵),
2.選讀,想了解哪一塊就讀哪一節(jié)
三、驅(qū)動：
驅(qū)動包含兩部分：硬件本身的操作、驅(qū)動程序的框架。
又是硬件，還是要看得懂原理圖、讀得懂芯片手冊，多練吧。
說到驅(qū)動框架，有一些書介紹一下。LDD3,即，老外寫的那本，里面介紹了不少概念，值得一讀。但是，它的作用也就限于介紹概念了。我基本上是入門之前用它來熟悉一下概念，入門后就扔掉了。
驅(qū)動方面比較全的介紹，應(yīng)該是宋寶華的了，老實說我只看過目錄，有不少人說好，這里推薦一下。
要想深入了解某一塊，絕對是超5星級推薦。你別指望把它讀完，1800多頁，上下兩冊呢。我是某一塊不清楚時，就去翻一下它。任何一部分，這書都可以講上2、3百頁，非常詳細。并且是以某個目標來帶你分析內(nèi)核源碼。它以linux2.4為例，但是原理相通，同樣適用于其它版本的linux。
四、根文件系統(tǒng)：
大家有沒有想過這2個問題：
1.對于Linux做出來的產(chǎn)品，有些用作監(jiān)控、有些做手機、有些做平板。那么內(nèi)核啟動后，掛載根文件系統(tǒng)后，應(yīng)該啟動哪一個應(yīng)用程序呢?
答：內(nèi)核不知道也不管應(yīng)該啟動哪一個用戶程序。它只啟動init這一個應(yīng)用程序，它對應(yīng)/sbin/init。
顯然，這個應(yīng)用程序就要讀取配置文件，根據(jù)配置文件去啟動用戶程序(監(jiān)控、手冊界面、平板界面等等)
這個問題提示我們，文件系統(tǒng)的內(nèi)容是有一些約定的，比如要有/sbin/init，要有配置文件
2.你寫的hello,world程序，有沒有想過里面用到的printf是誰實現(xiàn)的?
答：這個函數(shù)不是你實現(xiàn)的，是庫函數(shù)實現(xiàn)的。它運行時，得找到庫。
這個問題提示我們，文件系統(tǒng)里還要有庫。
簡單的自問自答到這里，要想深入了解，可以看一下busybox的init.c，就可以知道init進程做的事情了。
當然，也可以看<嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊>里構(gòu)建根文件系統(tǒng)那章。
說一下我的學(xué)習(xí)經(jīng)歷吧。
1. 我在學(xué)校時讀的是物理電子專業(yè)，其實課程里沒有教怎么設(shè)計電路，只是教了些電子電路方面的知識。PCB的設(shè)計是在實驗室里自學(xué)的，只設(shè)計過2層板，現(xiàn)在忘記得差不多了。但是保留了看原理圖、看芯片手冊的能力。
2. 選修了軟件學(xué)位，對軟件設(shè)計挺感興趣，但是也只是學(xué)了C語言、數(shù)據(jù)庫而已。憑著興趣做了不少競賽題。沒能力去參加競賽，但是把C語言練得很扎實。
3. 在實驗室、在第1家公司，就是設(shè)計些簡單的PCI卡，寫一下windows的驅(qū)動程序
4. 在第2家公司，用51單片機做車載電話，開始走上純軟件的道路。
5. 開始感到單片機的不足，辭職半年閉門學(xué)Linux，從redhat怎么操作開始。步驟就是先看，再自己寫裸板程序操作硬件，接著到分析u-boot。同時看，對LINUX框架有所了解。
在寫裸板時，建議各位加強對中斷的理解，內(nèi)核就是用中斷來完成各種功能的。
6. 分析完u-boot，就開始進行簡單的驅(qū)動編程了，這時候，能力還很弱。
7. 開始去中興上班，工作2年，編寫各類驅(qū)動、解決各類問題(驅(qū)動問題、幫助定位應(yīng)用問題)，能力得到煅煉。
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