新手怎么学习嵌入式Linux

做为1个新手，怎样学习内嵌式Linux？被问过太数次，特写这篇文章来回应一会儿。

在學習内嵌式Linux以前，显然要有C语言基本。汇编基本有木有不在乎(就那麼几个汇编指令，采用半个看就会)。C语言得学到什么程度呢？越熟这样的话越高，不太熟得话还要具有专业技能。例如写1个数组排序、键入数子求和哪些的。学C语言惟一的方式是多写系统多训练，编译错误不是不可以，自身去处理；实行错误不是不可以，自身去剖析。之前我就是用VC来训练C语言的，常常去试着着写某些C语言比赛的题型。他们是纯C、纯数学、纯思维的题型，不牵涉页面这种物品，很合适煅炼你的程序编写潜质。

返回主題，最先人们要搞清楚你的目地是啥，大约而言说白了内嵌式Linux能够分成两部位：下层体系、应用程序开发。

假若想干应用程序开发，那麼想去把C语言、JAVA、数据结构哪些的学精吧。嵌入式应用设计规划和PC上的应用程序开发并没什么非常要留意的。或许他说在内嵌式上应做些提升，是的，要提升，可是尚未提升的系统和PC上的软件开发没有什么区别。另一个，如果你有潜质去提升时，你早已不用于问这一难题了。实际到某一事例，例如设计规划页面，在PC上人们用VC；在内嵌式Linux里或许人们用QT或许用Android，这一当时你应当去学学QT、Android的程序编写。可是基本還是C或JAVA，在此基础上来了解他们的插口。你学过VC得话，都是要花時间去知道这些类、控件的。

当你的目地是想學習下层体系，这就是你的特长，真是能够说一些。

在回应这一难题以前，我先回应：许多人跟我说，究竟是学控制器還是学运用？

我只有说凭爱好，而且控制器和运用并非截然分离的。

1. 人们说的控制器，我觉得不一定拘泥于系统配置的使用，也有服务器系统的机理、程序的待机唤起调度等定义。想写成1个好的运用，想较为好的处理运用遇到的难题，这种常识你应当懂。

2. 做运用门槛低，非常是如今的ANDROID，纯JAVA。做运用的转型文件名本人觉得也是工作娴熟。例如在通讯行业、IPTV制造业、手机行业，你知道制造业的要求。因此，当一把手的人，多是做运用出生的。

3. 做控制器，我觉得我不愿意称之为“做控制器”，只是想称之为“做下层体系”，搞好了它是通杀各制造业。我的工作两年，做过电脑、IPTV、大会电視，可是这种商品一件事没什么区别，我也只做下层。她们的工作跟我不是不可以。当运用出現难题，她们难以解决时，我也银从操作系统视角给给出想法，给给出示道具。做下层的发展前景，本人觉得是工艺专业人士。

4. 我觉得，做下层還是做运用，中间并沒有1个界限，有下层经历，再去做运用，你能觉得很安稳。拥有工作经历，你再认识一下下层，迅速就能够构成1个团体。

返回如何学的难题上。内嵌式Linux下层体系包括什么物品？不必急，举1个事例我也告诉。

1. 笔记本一开关机，这些页面哪位显视的？是BIOS，它干什么？某些自查，随后从固态盘上读入windows，并起动它。相近的，这一BIOS相匹配于内嵌式Linux里的bootloader。这一bootloader要去Flash上读入Linux操作系统，并起动它。

2. 起动windows的目地是啥？这样的话是上网聊天哪些的了。这种上外网、社交软件在那？在C盘、D盘上。因此, windows要先鉴别出C盘、D盘。在Linux下人们称之为根文件系统。

3. windows能鉴别出C盘、D盘，那麼显然能写入固态盘才行。这牵涉的物品称之为驱动安装。这样的话不但是固态盘，也有网口、USB这些。内嵌式Linux能从Flash上写出并实行程序运行，显然也有着Flash的驱动安装啊，这样的话也不但是Flash。

先讲到这儿吧，内嵌式LINUX里带有bootloader, 操作系统, 驱动安装、根文件系统这4块状。

一、bootloader：

它也是1个略微繁杂的裸板系统。可是要把这裸板系统看懂写好点都不易。Windows下功能强大的道具减弱了人们的程序编写潜质。

许多一个人玩内嵌式就用ADS、KEIL。你可以回应下边这好多个难题吗？

1. 一通电，CPU从哪儿取指令实行？

答：通常从Flash上命令。

2. 可是Flash通常是只有读不可以立即写的，假如采用全局变量，这种全局变量在哪儿？

答：全局变量应当在运存里。

3. 那麼谁把全局变量置于运存里去？

答：长久用ADS、KEIL的盆友，你可以回应吗？这必须"重标记"。在ADS或KEIL里，重标记的编码是制做这种道具的企业帮你写好啦。你啊曾去读书过？

4. 运存那麼大，我如何判断把"原先存有Flash上的內容"读完运存的"哪家地点去"？

答：这一地点用"连接角本"决策，在ADS里有scatter文档，KEIL里也是相近的文档。可是，想去探讨过吗？

5. 他说重标记是把系统从Flash拷贝到运存，那麼这一系统能够读Flash啊？

答：是的，能够使用Flash。这样的话不但是这种，也有设定钟表让体系运作得迅速这些。

先自问

先说到这里吧，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。你能回答下面这几个问题吗？

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里去？

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：重定位、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。但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，芯片手册是肯定要读的，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。

对ARM体系处理器的了解, 看杜春蕾的《ARM体系架构与编程》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，王道当然是去看编译原理了。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<嵌入式Linux应用开发完全手册>和第1期视频吧，别担心，不用花钱。照着视频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，我学习时是先看了<ARM体系架构与编程>，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，组合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<嵌入式Linux应用开发完全手册>和第1期视频的章节目录去学习吧。

二、内核：

想速成的人，先跨过内核的学习，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、内存管理机制、文件管理机制等等有所了解。

推荐两本书：

1. 通读<linux内核完全注释>,请看薄的那本(浮燥的社会讲求速度, 呵)。

2. 选读<Linux内核情景分析>, 想了解哪一块就读哪一节。

三、驱动：

驱动包含两部分：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，有一些书介绍一下。LDD3,即<Linux设备驱动>，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<linux设备驱动开发详解>了，老实说我只看过目录，有不少人说好，这里推荐一下。要想深入了解某一块，<Linux内核情景分析>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，这书都可以讲上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。

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：

大家有没有想过下面这2个问题：

1. 对于Linux做出来的产品，有些用作监控、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一个用户程序。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、手册界面、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是谁实现的？

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。

简单的自问自答到这里，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<嵌入式Linux应用开发完全手册>里构建根文件系统那章。

说一下我的学习经历吧。

1. 我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，只设计过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语言、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怎么操作开始。步骤就是先看<ARM体系架构与编程>，再自己写裸板程序操作硬件，接着到分析u-boot。同时看<linux内核完全注释>，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，内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，编写各类驱动、解决各类问题(驱动问题、帮助定位应用问题)，能力得到煅炼。