嵌入式Linux培训：新手学底层还是应用？一文讲清

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作为新人，该如何去学习嵌入式Linux呢，被问了太多好多次，特意写上这篇文章，来给出一下答案。

在开启嵌入式Linux学习之旅以前，必定得拥有C语言方面的基础。汇编基础有无并不重要(毕竟仅有那寥寥几条汇编指令，一旦用到瞅一眼便会)。那C语言需要学到何种程度呢？自然是越熟练越好啦，倘若不熟练的话起码也得具备基本的技能才行。就像去编写一个数组排序程序、进行输入数字求和之类的。学习C语言唯一的途径便是多多编写程序并加以练习，编译出现错误没什么大不了的，自己动手去解决；执行出现错误也没关系，自己去剖析。以往我是借助VC来练习C语言的，常常去试着撰写一些C语言竞赛所涉及的题目。这些题目是单纯关于C的，是纯粹数学相关的，是完全逻辑方面的题目，和界面这类事物没有关联，极其适合锻炼你的编程能力。先前开办训练营时，有学员反馈C语言学习进度跟不上，因而在周末举办了一回C语言提高篇的公开课活动，提供给大家免费进行观看。

转而回归主题，首先，我们就得清楚你所意图达成的目的究竟是什么，大致来讲，那所谓被称作嵌入式Linux的概念能够划分成两个部分，分别是底层系统以及应用开发，情形就是这样。要是你打算去从事应用开发方面的工作，那么你就着手把C语言、数据结构、JAVA之类的知识学好弄明白。处于嵌入式领域中的应用开发跟在PC上所进行的应用开发并无什么特别需要留意关注之处可讲。或许你会提到在嵌入式环境下要开展一些优化工作，没错，确实是要进行优化，然而尚未经过优化处理的程序跟在PC上的程序开发相比实在没什么差异可言。另外，当你自身具备能够开展优化处理的能力之时，你其实已经用不着再来询问这个问题。针对于某一个示例来讲，就好比是进行界面开发，在个人计算机上我们会运用VC，在嵌入式Linux这里，或许我们会采用QT，又或许会采用Android，在这个时候你应当去学习关于QT、Android的编程，然而基础依旧是C或者JAVA，在这个基础之上再去熟悉它们的接口，要是你学过VC的话，同样是需要花费时间去了解那些类、控件的。

要是你的目标是打算去学习底层系统，而这是属于我的专长范畴，那倒是能够讲上一些的。

不少人问我，到底是学驱动还是学应用呢，在回答这个问题之前，我先回答。

我只能说凭兴趣，并且驱动和应用并不是截然分开的

1. 咱们所讲的驱动，实际上并非仅仅局限于硬件方面的操作，还涵盖操作系统的原理，以及进程的休眠唤醒调度等诸多概念。要想写出一个出色的应用，且想相对较好地解决应用所遭遇的问题，这些知识你理应知晓。

2. 制作应用的门槛较为低下，尤其是当下的安卓系统，它是纯粹的Java，制作应用的发展途径依个人看法而言便是业务娴熟，比如在通信领域、IPTV范畴、手机领域，你知晓行业的需求，所以，身为领导的那些人，大多是从事制作应用的。

3. 实际上，我不情愿将其说是”做驱动“，而是更倾向唤作”做底层系统“，一旦这方面做好了，那就能在各个行业通行无阻。我工作好些年了，涉足过手机、IPTV、会议电视等领域，然而这些产品于我而言没什么不同，毕竟我专注的是底层工作。它们的业务与我并无关联。一旦应用撞上问题，当它们自己无法解决之时，我便会从内核的角度提供思路，给予工具 support。在我看来，做底层后续进展的取向堪称是技术专家。

4. 其实，到底是做底层呢还是去做应用，这两者之间是不存在一条界线的，要是拥有底层经验的时候，再去做那个应用，你就会感觉到特别踏实。要是有了业务经验之后，你再去了解一下底层方面，很快就能组建起一个团队。

往回返到属于怎么去学的那个问题的方向上，嵌入式Linux底层系统涵盖着什么样的一些东西呢，别着急去做别的，单单举出一个例子，你就能够知道是怎么回事了。

1. 开启电脑电源后，出现的那些界面是由谁来进行显示的？答案是BIOS，它究竟做些什么？它会执行一系列的自检操作，之后从硬盘当中读入windows相关内容，并进一步启动它。与之相类似的是，这个BIOS所处的地位等同于嵌入式Linux里面的bootloader。那么这个bootloader又要做什么？它需要前往Flash上去读入Linux内核，并且启动它。

2. 让windows启动起来的目的究竟是什么呢，那自然是诸如上网进行聊天之类的事情了。在哪里能够找到那些用于上网以及聊天的工具呢？

分别处于C盘以及D盘之上，所以呢，windows需要率先识别出C盘，还有D盘，在Linux环境下，我们将其称作根文件系统。

3. Windows若能识别出称作C盘、D盘的磁盘，那必然是能够对硬盘进行读写操作才行的。这里所涉及到一系列的东西被叫做驱动程序。当然，其涵盖的范围可不单单只是硬盘，还包括网卡、USB等设备。

嵌入式Linux具备从Flash将应用程序读取出来进而执行的能力，那么必然需要存在关于Flash的驱动程序，当然所涉及的也不单单只是Flash这一方面，是包含其他方面的。

就先讲到这儿，在嵌入式LINUX里面，有着bootloader，还有内核，并包含驱动程序，以及根文件系统，这是四大块。

一、bootloader：

它是一个在复杂程度上稍有体现的、纯粹的板子程序，然而，想要将这纯粹的板子程序理解透彻、撰写得较为出色，没有丝毫容易可言，在Windows系统环境下具备良好使用效果的工具，使得我们自身的编程能力受到了削弱。

好多人一旦开始玩嵌入式，就会使用ADS、KEIL。你可不可以回答这几个提问呢？

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通常情况下是仅仅能够读取而不能够直接进行写入操作的，要是我运用到了全局变量，那么这些全局变量究竟处于哪里呢？

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？

问：长期使用ADS、KEIL的友人，那你能够予以回应不？这是需要进行“重定位”的。于ADS或者KEIL当中，重定位的代码乃是制作这些工具的公司为你编写完成的。你可曾有过前去阅读它的经历？

4. 内存这般大，我怎样晓得将“往昔存于Flash之上的内容”读取至内存的“哪一个地址处”呢？

回答称，该地址借助“链接脚本”予以确定，于ADS当中存在scatter文件，在KEIL里同样有类似的文件。然而，你是否有去进行研究呢？

5. 你讲重定位是将程序从Flash拷贝至内存，那么此程序能够读取Flash呀？

回覆是肯定的，需具备Flash的操控能力。当然只言此并非全部，还存在调校让时序变得更加敏捷等若干情况。

这会儿先把自问自答停在这儿，bootloader这个裸板程序，实际上存在着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。

面对硬件的相关操作，得去查看原理图以及芯片手册，这可是需要具备一定硬件知识的，并非要求你能够设计硬件，不过起码得能够看懂，并非指望能理解模拟电路，然而一定要能明白数字电路，这方面的能力我是于学校里学到的，微机原理以及数字电路这两本书（书名记不得了）就已然足够，但是我心存疑虑你有没有那份耐心将这两本书看完，我不清楚当下是否存在更具快捷性的书籍，若想实现速成，那就暂且搁置这块，要是不懂就去询问Google，bing，baidu。

另外，芯片手册是一定要去读的，千万别去找中文的，只看英文的。刚开始的时候会极其痛苦，往后就会发觉只要那些语法、词汇一旦熟悉了之后，再去读任何芯片手册都会变得很容易。对于ARM 体系处理器的了解，去看杜春蕾写的那本吧，里面讲述了有汇编指令，有异常模式以及MMU 等相关内容。也就只有这三块内容是需要你去了解的。

首先，程序的基本概念，王道是去看编译原理，可叹呀，这类书绝对属于天书级别的，奉劝你要是并非超级天才那么还是别去翻看了，那就去看我录制的视频课程吧，有三套视频教程，任选其一就好，依据视频把硬件相关的实验做了，如此这些概念就明晰了。

针对bootloader，我在学习期间，其过程是先进行了查看，之后凭借自身之所为编写程序，进而将各个硬件的实验逐个都做了一回，像GPIO、时钟、SDRAM、UART、NAND这些方面。待把这些全弄明白之后，将它们组合起来时，就极易看懂u-boot了。

概括来讲，弄明白硬件原理图，查看芯片手册，这得靠你自己去寻觅资料。其余的，那就依据视频课程的章节目录开展学习吧。

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。

期待成就高手之姿，内核务必深入知悉，请注意，此乃知悉之意，我未曾奢望撰写出一个内核。

得对其中的调度机制，有所知晓，对内存管理机制，有所知悉，还得对文件管理机制，有所明白等等。

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：

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。

探讨到驱动框架，存在一些书籍可供介绍，LDD3，也就是老外所撰写的那本，其中阐述了不少概念，具备值得阅读的价值，然而，它的作用仅仅局限于对概念作出介绍罢了。我大体上在入门之前借助它来熟悉一番概念，入门之后便将其舍弃了。

进行驱动方面较为全面具体的介绍的，应当算是宋宝华所著的那本了，说实话我仅仅只是翻阅过其目录而已，有相当多的人评价说很不错，在此向大家推荐一番。要是想要深入透彻地去了解其中某一个部分的，那绝对是给予超5星级别的推荐。你根本就别幻想能够将它完整读完，它足足有1800多页的篇幅，是分为上下两册的呢。我是在对某一个部分不太明晰的时候，就会去把它拿出来翻阅一下。这本书对于任意的某一个部分，都能够详细地讲述上2、3百页，真的是极为详尽。而且它是围绕着某一个目标带引大伙儿去剖析内核源码的。它是以linux 2.4作为范例的，然而其原理却是相通的，同样也是适用于其他版本的linux的。

还有没有其他介绍？

那是肯定存在的呀，存在着免费的那种助力驱动开发起步历程部分，还存在着收费的、以IMX6ULL以及STM32MP157为基础构建出来的Linux驱动全部内容集合呢。

不但教你如何去写驱动，怎样改驱动，还会教你因何这般写，这般改驱动。

每一个驱动都是现场编写:

1. 利用绘图板展开画图讲授，这等同于在学校里，老师于黑板之上进行画图讲授，具备很强的直观性。

绝对不是对着PPT念。

2. 于source insight之中，当场着手去写程序，自第1行起始书写，每一门课程皆是如此这般。比如说，我总共讲述了20多个驱动，随之也就撰写了20多个程序。

3. 写完就编译、测试。

4. 极具全面性，字符设备驱动这一类完备，块设备这一类完备，网卡驱动在这三大类中同样齐全，硬件介绍这一类完备，驱动框架分析这一类完备，测试在这三大类里也齐全。

在培训机构所教授的内容，远比不了这期视频那般丰富。我曾于多个培训机构授课，未曾见到有哪个老师敢于在每一堂课上，当场进行讲解，当场编写代码，当场予以测试，除我之外！也未曾见到有哪个培训机构能够讲完这些内容──缘由是时间不足，讲完至少得一个月，然而这部分内容基本仅有两周的授课时间。

尝试为你手上开发板所关联的硬件，去撰写一个驱动，有问题就先进行“痛苦地思考”，在思考进程里，你会将诸多不相关的知识串联起来，最终达成贯通。

四、根文件系统和应用：

大家有没有想过这2个问题：

1. 有的Linux所产出的商品，一部分被做成监控用途，一部分被做成手机，一部分则被做成平板。那么在内核启动之后，在挂载根文件系统之后，究竟应当启动哪一款应用程序呢？

答：内核对于该启动哪一个用户程序，既不知道也不会去管。它仅仅启动init这么一个应用程序，而这个启动的应用程序是/sbin/init。

明显地，这个应用程式需读取配置档案，依据配置档案来启动用户程式，包含监控，手册界面，平板界面等。

这个问题向我们发出提示，文件系统的内容存在着一些约定，像是得有/sbin/init，还得有配置文件。

2. 你所编写的那个hello嵌入式linux培训，world程序，可曾思考过其中所运用到的printf究竟是由谁去实现的呢？

答：并非是你去进行这个函数的实现，而是由库函数来予以实现的。在其运行之际，是需要找到库的。

这个问题提示我们，文件系统里还要有库。

到这里，简单的自问自答结束，若想开展深入了解，能够看一看busybox的init.c，如此便能晓得init进程所做的事情了。

供大家参考学习的，是对应应用的，我录制的，免费的，嵌入式Linux应用开发基础。

说一下我的学习经历吧。

1. 我于学校就读期间所学专业乃物理电子专业，实际上课程并未教授如何进行电路设计，仅仅传授了一些关于电子电路方面的知识，PCB的设计是于实验室中通过自学达成的，仅设计过2层板，如今已遗忘得差不多了，不过依然保留了查看原理图、查看芯片手册的能力。

2. 选修了软件方面的学位，对于软件设计是挺感兴趣的，然而真正就等于只学了C语言，还有数据库罢了。凭借着兴趣做了数量不少的竞赛题。其实并没有能力前去参加竞赛，不过倒是把C语言练习得极为扎实。

3. 于实验室之中，于第1家公司里面，所做之事乃是设计一些简单的PCI卡，还要撰写一下windows的驱动程序。

4. 在第二家公司之时，运用51单片机去制作车载电话，由此开启踏上纯软件的路径之旅。

5. 深感单片机存在不足，遂辞职，闭门钻研Linux半年，起始自red hat如何操作。其步骤，先是观看，而后自行编写裸板程序操控硬件，随后再深入剖析u-boot。与此同时，同步进行学习，以求对LINUX框架有所认识知晓。于撰写裸板程序之过程中，提议诸位强化对中断的理解认知，毕竟内核乃是藉由中断达成各类功能的。

6. 将u-boot分析完毕之后，紧接着就开启了简单的驱动编程，处于这个阶段的时候，自身能力尚十分薄弱。

7. 起头前往中兴展开工作，历经两年之际，书写各种不同类型的驱动篇章，化解各种各样的问题局面，其中涵盖驱动相关问题以及助力定位应用方面的问题，自身能力由此获得了锻炼提升。

总结一下：

1. 有关硬件方面的书籍，像微机原理，还有数字电路，这些是在高校里所使用的教材嵌入式linux培训，毕业已经多年了贝语网校，把名字给忘掉了。

2. Linux方面的书：

，老外写的那本

3.我们开发板配套的资料手册

4. 视频:

【第1篇】全新的学习的路线，作视频介绍内容，进行资料下载行为，开展开发板基础操作活动 【全部不收取费用 绝对纯免费】。

【第2篇】Linux基本操作【全部免费】

【第3篇】开发板使用手册【全部免费】

【第4篇】嵌入式Linux应用开发基础知识【全部免费】

【第5篇】嵌入式Linux驱动开发基础知识【全部免费】

依托IMX6ULL开发板开展的，嵌入式Linux全新系列教程里的驱动大全教程。

适用于STM32MP157开发板，针对于嵌入式Linux全新系列教程的一款驱动大全。

要查看视频信息，可前往www.100ask.net 的网址，在该网址里面存在着所有视频以及资料的下载选项。