嵌入式系统是计算机软件和硬件的综合体,岗位包括:ESE(嵌入式软件工程师);ADE(嵌入式应用开发工程师);FWE(嵌入式底层开发工程师);FEC(嵌入式固件开发工程师)。
课程内容主要包括:
①C,Java核心编程:c语言核心编程,Java核心编程;
②Linux核心 *** 作与算法:Linux系统使用,Linux-c编程核心技术,精品数据结构,Linux-c编程精髓;
③核心 *** 作与算法:Linux系统编程,Linux网络编程核心技术,UI编程,Java核心编程,安卓核心技术;
④ARM+Linux底层开发:数字电路,ARM编程核心,Linux系统开发,嵌入式Linux驱动开发;
⑤大型项目实践:每期安排各类型真实的项目,详细可以找我要资料。
互联网行业目前还是最热门的行业之一,学习IT技能之后足够优秀是有机会进入腾讯、阿里、网易等互联网大厂高薪就业的,发展前景非常好,普通人也可以学习。
想要系统学习,你可以考察对比一下开设有相关专业的热门学校,好的学校拥有根据当下企业需求自主研发课程的能力,能够在校期间取得大专或本科学历,中博软件学院、南京课工场、南京北大青鸟等开设相关专业的学校都是不错的,建议实地考察对比一下。
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韦东山:6000字长文告诉你如何学习嵌入式linux
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第1章 单片机和Linux的区别
11 有哪些产品使用单片机或Linux
所有的电子产品,所用技术都可以认为要么是单片机,要么是Linux;GUI方面主要是QT/Android,它们都是运行于Linux之上的。
也许你不服!不是还有ucos、vxwork、wince、IOS吗?下面这个图是关于 *** 作系统的占比,是2016年的,我没找到更新的图,但是很有参考意义:
我们说的单片机不使用 *** 作系统,在上图中没有体现出来。但是使用单片机设备肯定远远超过Linux。很多人也是先学习单片机,从单片机进入电子工程师行业
日常生活中,有哪些产品使用单片机、Linux呢?下面举一些例子:
我们设计一个产品时,是使用单片机还是Linux,取决于成本:硬件成本、软件成本、维护成本、升级成本。而不应该根据个人偏好来选择:我喜欢单片机,所以就排斥使用Linux;我喜欢Linux,就排斥使用单片机。为了有更多的选择,我们需要既懂单片机,又懂Linux。
12 在硬件 *** 作上单片机和Linux是类似的
以点灯为例,
无论是单片机还是Linux,我们要做的事情都一样:
① 看原理图,确定引脚是哪一个,确定它输出什么电平才可以
② 看芯片手册,确定要怎么 *** 作寄存器
③ 写程序
但是,怎么编写程序,单片机和Linux有很大不同。
13 在单片机中点灯、使用LCD
使用单片机开发程序时,我们一上来就写一个main函数,下面是一些简化的代码:
LED程序里面的init_led、led_on、led_off函数是你一个人写的,爱取什么名就取什么名,爱怎么写就怎么写。
LCD程序里的函数也是你写的,完全是自由发挥。
很多单片机项目不是很复杂,2、3个人从上到下统统搞定,里面的函数大多时间是直接去读写寄存器。
很多单片机项目严重依赖于硬件,换一个芯片后怎么办?重写一套代码呗。
在单片机程序里,没有应用程序、驱动程序的概念,很可能一个人包揽了硬件设计、模块调试(或称之为驱动)、功能开发(或称之为应用)的全部活。
14 在Linux中点灯、使用LCD
在Linux中,不允许应用开发人员直接去 *** 作硬件,比如你想点个灯,不好意思,你无法直接访问寄存器;你需要通过驱动程序来访问寄存器。
为什么?有几大原因:
① Linux系统中运行着众多程序,必须保证质量差的程序无法破坏系统:
假设你写的程序比较烂,那我不能让你去随便访问寄存器,把系统搞崩溃了怎么办?你本意是去点灯,但是你看错了寄存器,你把电源关了怎么办?
所以这些 *** 作硬件的活,还是交给信得过的人来做吧:交给驱动工程师,他既懂硬件又懂软件。
② 保证程序的可移植性:
编写应用程序时,大家都使用统一的函数,以后换一个芯片时,应用程序不用变;只需要根据这个接口提供驱动程序就可以了。
③ 团队协作:
。使用Linux系统的项目一般比较大,术业有专攻,一个人不太可能从上到下都全部掌握。比如做人脸识别项目,有擅长做图像处理的,他可不管你要用多少种摄像头,有图像给他就可以。而多种摄像头的硬件 *** 作方法各有不同,这些交给驱动程序工程师。
所以,在Linux中应用程序和驱动程序是分开的。
以LED、LCD程序为例,简化的代码如下:
也许你已经大概猜出来了,应用程序怎么调用驱动程序?通过标准的接口:
①open:
打开驱动程序。
② read/write:
读、写数据。
③ ioctl:
传入各种参数,获得各种参数。
④ mmap:
内存映射,比如映射之后,应用程序可以直接读写LCD的显存。
你看!从这些接口里,我们根本看不到寄存器的 *** 作。底层的程序驱动会根据这些调用,去设置寄存器、 *** 作硬件。
所以,我高大上的应用工程师,干嘛苦哈哈地去看原理图、看在片手册、读写寄存器,搞不好还要去调试硬件BUG。这些脏活、累活就交给驱动工程师吧。客户的需求千变万化,我996时间都不够用了。
切,我上懂软件、下懂硬件的驱动工程师,肯定不能把这么重要的活交给你去做了,把我的系统搞崩溃了怎么办。
开玩笑、开玩笑、开玩笑的,有应用工程师、驱动工程师的优劣之分,大家都是为了做出产品。现在有一个趋势,一个任务从上到下你都需要懂,这就是所谓的全栈工程师。
还是以LED为例,应用程序和驱动程序的协作如下图所示:
在Linux中,“一切皆文件”,要访问某个硬件,也是要打开文件、读写文件。应用程序要根据标准的文件接口:open/read/write/ioctl/mmap等来访问驱动程序。
既然如此,怎么写驱动程序呢?最简单的方法就是:APP要调用open来打开驱动程序,那驱动‘程序里就提供一个xxx_open函数来初始化硬件;APP要调用write来写数据,驱动程序里就提供一个xxx_write函数来接收数据并 *** 作硬件。
用xxx_open、xxx_write来构成一个驱动程序,这就是驱动框架。
怎么实现这些xxx_open、xxx_write函数?我们要做的事情跟单片机是类似的,一样要去看电路图、看芯片手册,然后在这些函数里读写寄存器:这称为硬件 *** 作。
所以,Linux驱动程序= 驱动框架 + 硬件 *** 作。
有单片机基础的人,对硬件 *** 作比较熟悉了,把重点放在驱动框架上就可以。
高能预警:驱动框架可不简单,对于LED来说是简单,但是还有更复杂的驱动程序,它要考虑“通用”,这很要命。
第2章 嵌入式Linux快速入门
这几天在群里跟学员聊天,有一位学员的学习方法很好:先观其广,再究其深。有时候要“不求甚解”,很多时候保持疑问先学下去,这些疑问就自然解决了。
比如课程中涉及汇编知识,如果你要彻底弄清楚,你需要去学习《ARM架构与编程》;当你学完这本书,你的同学搞不好已经可以上手工作了。
21 短期的目标是什么
我们先把学习目标定下来:快速了解嵌入式Linux开发的流程,知道要学什么,具备跟从业者交流的能力。
下面我们用类比和逻辑推导出嵌入式Linux系统的组成,没错,“推导”。
从上图可以知道:
① 组成:
嵌入式Linux系统
= bootloader + linux内核 + 根文件系统(里面含有APP)。
② bootloader:
它的目的是启动内核,去哪等读内核?读到哪里?去Flash等外设读内核,存到内存里去。所以需要有Flash里外设的驱动能力,为了调试方便还会有网络功能。
所以,可以认为 booloader = 裸机集合,它就是一个复杂的单片机程序。
③ Linux内核
Linux内核的最主要目的是去启动APP,APP保存在哪里?保存在“根文件系统”里。“根文件系统”又保存在哪里?在Flash、SD卡等设备里,甚至可能在网络上。所以Linux内核要有这些Flash、SD卡里设备的驱动能力。
不仅如此,Linux内核还有进程调度能力、内存管理等功能。
所以:Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等。
23 要学习bootloader吗
Bootloader有很多种,常用的叫作u-boot。
在实际工作中,对于u-boot基本上是修修改改,甚至不改。但是u-boot本身是很复杂的,比如为了便于调试,它支持网络功能;有些内核是保存在FAT32分区里,于是它要能解析FAT32分区,读FAT32分区的文件。
花那么多精力去学习u-boot,但是工作中基本用不到,这对初学者很不友善。
所以,对于初学者,我建议:理解u-boot的作用、会使用u-boot的命令,这就可以了。
如果你的工作就是修改、完善bootloader,那么再去研究它吧。
24 要学习Linux内核、要学习驱动程序吗
之前我们说过Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等,如果要学习Linux内核,从驱动程序入手是一个好办法。
但是人人都要学习Linux内核、人人都要学习Linux驱动吗?显然不是。
作为初学者,懂几个简单的驱动程序,有利于工作交流;理解中断、进程、线程的概念,无论是对驱动开发、应用程序开发,都是很有好处的。
所以对于初学者,建议前期只学习这几个驱动:LED、按键、中断。
① LED驱动程序:
这是最简单的驱动程序。
② 按键驱动程序:
它也比较简单,从它引入“中断”。
③ 中断:
从“中断”它可以引入:休眠-唤醒、进程/线程、POLL机制、异步通知等概念。这些概念无论是对驱动开发,还是对应用开发,都很重要。
所以,对于初学者,我建议必须学习这几个驱动:LED、按键、中断。
入门之后,如果你想从事内核开发、驱动开发,那么可以去钻研几个驱动程序(输入系统、I2C总线、SPI总线等),掌握若干个大型驱动程序后,你对内核的套路就有所了解了,再去研究其他部分(比如进程管理、文件系统)时你会发现套路是如此通用。
摄像头(VL42)、声卡ALSA驱动是Linux中比较复杂的2类驱动,它们是很难的,如果工作与此相关再去研究。
25,要学习Linux应用程序吗?先学一些基础技能
要学,即使以后你只想研究内核,一些基本的应用开发编写能力也是需要的:
① 基本设备的访问,比如LCD、输入设备
② 进程、线程、进程通信、线程同步与互斥
③ 休眠-唤醒、POLL机制、信号
④ 网络编程
①②③部分的知识,跟驱动有密切的关系,它们是相辅相承的。
掌握了基本驱动开发能力、基本应用开发能力之后,在工作中你就可以跟别人友好沟通了,不至于一脸懵逼。
26,应用程序是怎么启动的?要了解一下根文件系统
你辛辛苦苦写出了应用程序,怎么把它放到板子上,让它开机就自动启动?
你写的程序,它依赖于哪些库,这些库放到板子上哪个目录?
怎么做一个可升级的系统?即使升级中途断电了,也要保证程序至少还可以运行老的版本?
这些都需要我们了解一下根文件系统。
先了解一下init进程:它要读取配置文件,根据配置文件启动各个APP。
了解了init进程,你就了解了根文件系统的组成,就可以随心所欲裁剪系统,为你的项目制作出最精简的系统。
第3章 学习方法
31,先不要打破砂锅问到底
嵌入式涉及的东西太多太杂了,如果心里没有主线,碰到什么都要去研究个透彻,最终反而忘记自己要学什么了。
嵌入式涉及硬件知识、软件知识,软件里涉及汇编、ARM架构、C语言、Makefile、Shell;又分为bootloader、内核、驱动、基本的APP、GUI。
比如我们会用到Makefile,了解它的基本规则,会用我们提供的Makefile就可以。
不需要深入研究那些make函数,因为在工作中都有现成的Makefile给你使用,不需要自己去编写一套Makefile。何必花上好几天去深入研究它呢?
比如我们会用到bootloader,难道又要花上几个月来深入研究u-boot吗?工作中基本不需要改u-boot,会用那几个命令就可以。
甚至有些学员先去买本shell的书来学习shell命令,何必?我们在视频中用到什么命令,你不懂时再去百度一下这些命令就可以了。
不要脱离初学者的主线:应用基础、驱动基础。有了这2个基础后,你想深入研究某部分时,再去花时间吧。
32,思路要清晰,不怕抄代码
视频里的代码,请你一定要自己去写一次、写多次。为什么我现在写驱动那么熟?我2009年在华清远见上课时,
每次上课我都要给学生写一次那些驱动,十几次下来闭着眼睛都知道内核的套路了。
记不住那些函数?我也记不住,我都是去参考同类的驱动程序,这又不是闭卷考试。
但是要理清楚思路,你写这个程序要完成什么功能、怎么实现这些功能?这个要弄清楚。
有了思路后再写代码,不知道怎么写?没关系,看看视频,看看示例,然后关闭视频看看能否自己写出来。
33,对自己的方向很了解,我只能带你到这里了
我的专长是 *** 作系统,是快速地带领大家掌握一些项目开发的基础知识。
如果你决定深入研究某方面时,我并不能带你多久。你要去看源码,去看这方面的专业书籍。
比如想深入钻研内核的内存管理时,它有页表映射(你需要阅读ARM架构的手册)、SLAB分配器、vmalloc/malloc实现、mmap实现、缺页中断、父进程子进程之间的页面管理等等,内容非常多。有时候连书籍都没有,你需要直接啃代码。
当你想从事某个行业时,就需要深入研究行业相关的知识。
比如CAN总线,它可以写成一本书:CAN协议、CAN报文、Socket CAN、车身网络拓扑结构,CAN应用报文,CAN网络管理报文,CAN诊断报文。
想做物联网网关,需要深入研究MQTT,MQTT协议相对简单,但是MQTT英文原版协议有130多页,中文版有近100页,是一本小书了。
每个行业都有自己的业务逻辑,在掌握基本的编程能力之一,你需要结合具体的业务去深入学习。
-☆ END ☆-
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。以前我是用
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,
很适合煅炼你的编程能力。
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发,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优化,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,这是我的专长,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 *** 作,还有 *** 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、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“做底层系统”,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。他们的业务跟我没关系。
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,很快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,那些界面是谁显示的?是BIOS,它做什么?一些自检,然后从硬盘上读入windows,并启动它。
类似的,这个BIOS对应于嵌入式Linux里的bootloader。这个bootloader要去Flash上读入Linux内核,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、聊天工具在哪?
在C盘、D盘上。所以, windows要先识别出C盘、D盘。在Linux下我们称为根文件系统。
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 *** 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 *** 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 *** 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,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<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,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 *** 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,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。
要想深入了解某一块,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 24为例,
但是原理相通,同样适用于其它版本的linux。
还有没有其他介绍?呵呵,当然有了,韦东山Linux视频第2期。<嵌入式Linux应用开发完全手册>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,还教你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、块设备、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。我在多个培训机构讲过课,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initc,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 *** 作开始。步骤就是先看,
再自己写裸板程序 *** 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,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。
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。毕业多年,忘名了。
2 Linux方面的书:
<嵌入式Linux应用开发完全手册>
,老外写的那本
很多同学接触Linux不多,对Linux平台的开发更是一无所知。 而现在的趋势越来越表明,作为一个优秀的软件开发人员,或计算机IT行业从业人员, 掌握Linux是一种很重要的谋生资源与手段。
下来我将会结合自己的几年的个人开发经验,及对 Linux,更是类UNIX系统,及开源软件文化, 谈谈Linux的学习方法与学习中应该注意的一些事。
就如同刚才说的,很多同学以前可能连Linux是什么都不知道,对UNIX更是一无所知。 所以我们从最基础的讲起,对于Linux及UNIX的历史我们不做多谈,直接进入入门的学习。
Linux入门是很简单的,问题是你是否有耐心,是否爱折腾,是否不排斥重装一类的大修。 没折腾可以说是学不好Linux的,鸟哥说过,要真正了解Linux的分区机制,对LVM使用相当熟练, 没有20次以上的Linux装机经验是积累不起来的,所以一定不要怕折腾。
由于大家之前都使用Windows,所以我也尽可能照顾这些“菜鸟”。 我的推荐,如果你第一次接触Linux,那么首先在虚拟机中尝试它。
虚拟机我推荐Virtual Box,我并不主张使用VM,原因是VM是闭源的,并且是收费的,我不希望推动盗版。
当然如果你的Money足够多,可以尝试VM,但我要说的是即使是VM,不一定就一定好。
付费的软件不一定好。
首先,Virtual Box很小巧,Windows平台下安装包在80MB左右,而VM动辄600MB,虽然功能强大,但资源消耗也多,何况你的需求Virtual Box完全能够满足。 所以,还是自己选。学Linux必读-Linux学习之路
如何使用虚拟机,是你的事,这个我不教你,因为很简单,不会的话Google或Baidu都可以, 英文好的可以直接看官方文档。 现在介绍Linux发行版的知识。
正如你所见,Linux发行版并非Linux,Linux仅是指 *** 作系统的内核,作为科班出生的你不要让我解释, 我也没时间。
我推荐的发行版如下:
UBUNTU 适合纯菜鸟,追求稳定的官方支持,对系统稳定性要求较弱,喜欢最新应用,相对来说不太喜欢折腾的开发者。
Debian,相对UBUNTU难很多的发行版,突出特点是稳定与容易使用的包管理系统,缺点是企业支持不足,为社区开发驱动。
Arch,追逐时尚的开发者的首选,优点是包更新相当快,无缝升级,一次安装基本可以一直运作下去,没有如UBUNTU那样的版本概念,说的专业点叫滚动升级,保持你的系统一定是最新的。缺点显然易见,不稳定。同时安装配置相对Debian再麻烦点。
Gentoo,相对Arch再难点,考验使用者的综合水平,从系统安装到微调,内核编译都亲历亲为,是高手及黑客显示自己技术手段,按需配置符合自己要求的系统的首选。
Slackware与Gentoo类似。
CentOS,社区维护的RedHat的复刻版本,完全使用RedHat的源码重新编译生成,与RedHat的兼容性在理论上来说是最好的。如果你专注于Linux服务器,如网络管理,架站,那么CentOS是你的选择。
LFS,终极黑客显摆工具,完全从源代码安装,编译系统。安装前你得到的只有一份文档,你要做的就是照文档你的说明,一步步,一条条命令,一个个软件包的去构建你的Linux,完全由你自己控制,想要什么就是什么。如果你做出了LFS,证明你的Linux功底已经相当不错,如果你能拿LFS文档活学活用,再将Linux从源代码开始移植到嵌入式系统,我敢说中国的企业你可以混的很好。
1、Linux基础
你得挑一个适合你的系统,然后在虚拟机安装它,开始使用它。 如果你想快速学会Linux,我有一个建议就是忘记图形界面,不要想图形界面能不能提供你问题的答案, 而是满世界的去找,去问,如何用命令行解决你的问题。
在这个过程中,你最好能将Linux的命令掌握的不错,起码常用的命令得知道,同时建立了自己的知识库, 里面是你积累的各项知识。
2、Linux平台的C/C++开发,同时还有Bash脚本编程[JAVA]
再下个阶段,你需要学习的是Linux平台的C/C++开发,同时还有Bash脚本编程,如果你对Java兴趣很深还有Java。
同样,建议你抛弃掉图形界面的IDE,从VIM开始,为什么是VIM,而不是Emacs,
我无意挑起编辑器大战,但我觉得VIM适合初学者,适合手比较笨,脑袋比较慢的开发者。
Emacs的键位太多,太复杂,我很畏惧。然后是GCC,Make,Eclipse(Java,C++或者)。
虽然将C++列在了Eclipse中,但我并不推荐用IDE开发C++,因为这不是Linux的文化, 容易让你忽略一些你应该注意的问题。
IDE让你变懒,懒得跟猪一样。如果你对程序调试,测试工作很感兴趣,GDB也得学的很好,
如果不是GDB也是必修课。这是开发的第一步,注意我并没有提过一句Linux系统API的内容,
这个阶段也不要关心这个。你要做的就是积累经验,在Linux平台的开发经验。
我推荐的书如下:C语言程序设计。 C语言,白皮书当然更好。 C++推荐 C++ Primer Plus,
Java我不喜欢,就不推荐了,附一个别人的书单:java 入门书籍。
工具方面推荐VIM的官方手册,GCC中文文档,GDB中文文档,GNU开源软件开发指导(电子书),
汇编语言程序设计(让你对库,链接,内嵌汇编,编译器优化选项有初步了解,不必深度)。
如果你这个阶段过不了就不必往下做了,这是底线,最基础的基础,否则离开,不要霍霍Linux开发。 不专业的Linux开发者作出的程序是与Linux文化或UNIX文化相背的,程序是走不远的, 不可能像Bash,VIM这些神品一样。 所以做不好干脆离开。
3、UNIX环境高级编程(作者英年早逝,第3版即将出版,稍等)
UNIX环境高级编程堪称神作,经典中的经典。
接下来进入Linux系统编程,不二选择,APUE,UNIX环境高级编程,一遍一遍的看, 看10遍都嫌少,如果你可以在大学将这本书翻烂,里面的内容都实践过,有作品,你口头表达能力够强, 你可以在面试时说服所有的考官。
(可能有点夸张,但APUE绝对是圣经一般的读物,即使是Windows程序员也从其中汲取养分, Google创始人的案头书籍,扎尔伯克的床头读物。)
这本书看完后你会对Linux系统编程有相当的了解,知道Linux与Windows平台间开发的差异在哪
它们的优缺点在哪我的总结如下:做Windows平台开发,很苦,微软的系统API总在扩容,
想使用最新潮,最高效的功能,最适合当前流行系统的功能你必须时刻学习。
Linux不是,Linux系统的核心API就100来个,记忆力好完全可以背下来。
而且经久不变,为什么不变,因为要同UNIX兼容,符合POSIX标准。 所以Linux平台的开发大多是专注于底层的或服务器编程。
这是其优点,当然图形是Linux的软肋,但我站在一个开发者的角度,我无所谓,因为命令行我也可以适应,
如果有更好的图形界面我就当作恩赐吧。另外,Windows闭源,系统做了什么你更本不知道,
永远被微软牵着鼻子跑,想想如果微软说Win8不支持QQ,那腾讯不得哭死。 而Linux完全开源,你不喜欢,可以自己改,只要你技术够。
另外,Windows虽然使用的人多,但使用场合单一,专注与桌面。 而Linux在各个方面都有发展,尤其在云计算,服务器软件,嵌入式领域,
企业级应用上有广大前景,而且兼容性一流,由于支持POSIX可以无缝的运行在UNIX系统之上,
不管是苹果的Mac还是IBM的AS400系列,都是完全支持的。
另外,Linux的开发环境支持也绝对是一流的,不管是C/C++,Java,Bash,Python,PHP,Javascript,。。。。。。就连C#也支持。而微软除Visual
Stdio套件以外,都不怎么友好,不是吗
如果你看完APUE的感触有很多,希望验证你的某些想法或经验,推荐UNIX程序设计艺术, 世界顶级黑客将同你分享他的看法。
4、选择方向:网络,图形,嵌入式,设备驱动
网络方向:服务器软件编写及高性能的并发程序编写
现在是时候做分流了。 大体上我分为四个方向:网络,图形,嵌入式,设备驱动。
如果选择网络,再细分,我对其他的不是他熟悉,只说服务器软件编写及高性能的并发程序编写吧。 相对来说这是网络编程中技术含量最高的,也是底层的。 需要很多的经验,看很多的书,做很多的项目。
我的看法是以下面的顺序来看书:
APUE再深读 – 尤其是进程,线程,IPC,套接字
多核程序设计 - Pthread一定得吃透了,你很NB
UNIX网络编程 – 卷一,卷二
TCP/IP网络详解 – 卷一 再看上面两本书时就该看了
5TCP/IP 网络详解 – 卷二 我觉得看到卷二就差不多了,当然卷三看了更好,努力,争取看了
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7Nginx源代码 – 相较于Apache,Nginx的源码较少,如果能看个大致,很NB。看源代码主要是要学习里面的套接字编程及并发控制,想想都激动。如果你有这些本事,可以试着往暴雪投简历,为他们写服务器后台,想一想全球的魔兽都运行在你的服务器软件上。
Linux内核 TCP/IP协议栈 – 深入了解TCP/IP的实现
如果你还喜欢驱动程序设计,可以看看更底层的协议,如链路层的,写什么路由器,网卡, 网络设备的驱动及嵌入式系统软件应该也不成问题了。
当然一般的网络公司,就算百度级别的也该毫不犹豫的雇用你。 只是看后面这些书需要时间与经验,所以35岁以前办到吧!跳槽到给你未来的地方!
图形方向,我觉得图形方向也是很有前途的,以下几个方面。
Opengl的工业及游戏开发,国外较成熟。
影视动画特效,如皮克斯,也是国外较成熟。
GPU计算技术,可以应用在浏览器网页渲染上,GPU计算资源利用上,由于开源的原因,有很多的文档程序可以参考。如果能进火狐开发,或google做浏览器开发,应该会很好 。
嵌入式方向:嵌入式方向没说的,Linux很重要。
掌握多个架构,不仅X86的,ARM的,单片机什么的也必须得懂。 硬件不懂我预见你会死在半路上,我也想走嵌入式方向,但我觉得就学校教授嵌入式的方法, 我连学电子的那帮学生都竞争不过。 奉劝大家,一定得懂硬件再去做,如果走到嵌入式应用开发,只能祝你好运, 不要碰上像Nokia,Hp这样的公司,否则你会很惨的。
驱动程序设计:软件开发周期是很长的,硬件不同,很快。 每个月诞生那么多的新硬件,如何让他们在Linux上工作起来,这是你的工作。
由于Linux的兼容性很好,如果不是太低层的驱动,基本C语言就可以搞定,系统架构的影响不大,
因为有系统支持,你可能做些许更改就可以在ARM上使用PC的硬件了, 所以做硬件驱动开发不像嵌入式,对硬件知识的要求很高。
可以从事的方向也很多,如家电啊,特别是如索尼,日立,希捷,富士康这样的厂子,很稀缺的。
可以先学linux系统,懂的系统的简单 *** 作命令,顺便学下linux的一些系统高级编程。 之后就是学习arm 的裸机的,个人觉得这个大概懂了就可以,不用深入 再之后就是去学uboot的配置,然后是内核的编译。 再再之后就是安装交叉编译工具 最后就是学底层驱动程序了 书籍推荐:,c和指针;linux设备驱动程序。最后就是刘遄老师的《linux就该这么学》,很好的一本书。新手想要快速入门学习Linux,要制定合适的学习路线,这样才可以达到事半功倍的效果。第一阶段:linux基础入门
1 开班课程介绍-规章制度介绍-破冰活动;
2 Linux硬件基础/Linux发展历史;
3 Linux系统安装/xshell连接/xshell优化/SSH远程连接故障问题排查
4 第一关一大波命令及特殊字符知识考试题讲解
5 L inux基础优化
6 Linux目录结构知识精讲
7 第二关一大波命令及特殊知识考试题讲解(上)
8 第二关一大波命令及特殊知识考试题讲解(下)
9 Linux文件属性一大堆知识精讲
10 Linux通配符/正则表达式
11 第三关一大波命令及重要知识考试题讲解(上)
12 第三关一大波命令及重要知识考试题讲解(下)
13 Linux系统权限(上)
14 Linux系统权限(下)
15 第一阶段结束需要导师或讲师对整体课程进行回顾
第二阶段:linux系统管理进阶
1 Linux定时任务
2 Linux用户管理
3 Linux磁盘与文件系统(上)
4 Linux磁盘与文件系统(中下)
5 Linux三剑客之sed命令
第三阶段:Linux Shell基础
1 Shell编程基础1
2 Shell编程基础234
3 Linux三剑客之awk命令
第四阶段:Linux网络基础
1 计算机网络基础上
2 计算机网络基础下
3 第二阶段结束需要导师或讲师对整体课程进行回顾。
第五阶段:Linux网络服务
1 集群实战架构开始及环境准备
2 rsync数据同步服务
3 Linux全网备份项目案例精讲
4 nfs网络存储服务精讲
5 inotify/sersync实时数据同步/nfs存储实时备份项目案例精讲
第六阶段:Linux重要网络服务
1 >首先要知道嵌入式需要学习什么。嵌入式学习的内容有C语言,汇编,数据结构,linux高级编程,ARM系统,嵌入式内核,嵌入式驱动。所以要入门首先要学会C语言 汇编 数据结构。把这几个学好差不多就能入门了。
给个文章看看有个专科生时怎么学习嵌入式的。先做个自我介绍,我07年考上一所很烂专科民办的学校,学的是生物专业,具体的学校名称我就不说出来献丑了。09年我就辍学了,我在那样的学校,一年学费要1万多,但是根本没有人学习,我实在看不到希望,我就退学了。
退学后我也迷茫,大专都没有毕业,我真的不知道我能干什么,我在纠结着我能做什么。所以辍学后我一段时间,我想去找工作,因为我比较沉默寡言,不是很会说话,我不适合去应聘做业务。我想应聘做技术的,可是处处碰壁。
一次偶然的机会,我才听到嵌入式这个行业。那天我去新华书店,在计算机分类那边想找本书学习。后来有个女孩子走过来,问我是不是读计算机的,有没有兴趣学习嵌入式,然后给我介绍了一下嵌入式现在的火热情况,告诉我学嵌入式多么的有前景,给我了一份传单,嵌入式培训的广告。听了她的介绍,我心里痒痒的,确实我很想去学会一门自己的技术,靠自己的双手吃饭。
回家后,我就上网查了下嵌入式,确实是当今比较热门的行业,也是比较好找工作的,工资也是相对比较高。我就下决心想学嵌入式了。于是我去找嵌入式培训的相关信息,说真的,我也很迷茫,我不知道培训是否真的能像他们宣传的那样好,所以我就想了解一段时间再做打算。
后来,我在百度知道看到一篇让我很鼓舞的文章《如何学习嵌入式》,是一个嵌入式高手介绍没有基础的朋友怎么自学入门学嵌入式,文章写的很好,包含了如何学习,该怎么学习。他提到一个方法就是看视频,因为看书实在太枯燥和费解的,很多我们也看不懂。这点我真的很认同,我自己看书往往看不了几页。
我在想,为什么别人都能自学成才,我也可以的!我要相信自己,所以我就想自学,如果实在学不会我再去培训。
主意一定,我就去搜索嵌入式的视频,虽然零星找到一些嵌入式的视频,但是都不系统,我是想找一个能够告诉我该怎么学的视频,一套从入门到精通的视频,一个比较完整的资料,最好能有老师教,不懂可以请教的。
后来我又找到一份很好的视频,是在IT学习联盟推出的一份视频《零基础嵌入式就业班》。里面的教程还不错,很完整,可以让我从基础的开始学起。视频比较便宜。
下面介绍下我的学习流程,希望对和我一样完全没有基础的朋友有所帮助。
收到他们寄过来的光盘后,我就开始学习了,由于我没有什么基础,我就从最简单的C语言视频教程学起,话说简单,其实我还是很多不懂的,我只好请教他们,他们还是很热心的,都帮我解决了。C语言我差不多学了一个礼拜,接下来我就学了linux的基本命令,我在他们提供linux虚拟机上都有做练习,敲linux的基本命令,写简单的C语言代码,差不多也就三个礼拜。我每天都在不停的写一些简单的代码,这样一月后我基本掌握了C和linux的基本 *** 作。
接下来我就去学习了人家的视频的培训教程,是整套的,和去参加培训没有多大的区别,这一看就是两个月,学习了ARM的基本原理,学习嵌入式系统的概念,也掌握了嵌入式的环境的一些搭建,对linux也有更深层次的理解了,明白了嵌入式应用到底是怎么做的,但是驱动我只是有一点点的了解,这个相对难一点,我想以后再慢慢啃。
这两个月,除了吃饭睡觉,我几乎都在学习。因为我知道几乎没有基础,比别人差劲,我只能坚持努力着,我不能放弃,我必要要靠自己来养活自己,必须学好这门技术,然后我就把不懂的问题总结记下来,这样慢慢积累了一段时间,我发现自己真的有点入门了。
最后的一个月,我就去看关于实践部分的内容,了解嵌入式项目具体的开发流程,需要什么样的知识,我就开始准备这方面的知识,也就是学习这方面的视频,同时他们建议我去找了找一些嵌入式面试的题目,为自己以后找工作做准备。我就到网上找了很多嵌入式的题目,把他们理解的记下来,这样差不多准备了20天左右
我觉得自己差不多入门了,会做一些简单的东西了。我就想去找工作看看,于是我就到51job疯狂的投简历,因为我学历的问题,专科没有毕业,说真的,大公司没有人会要我,所以我投的都是民营的小公司,我希望自己的努力有所回报。没有想过几天过后,就有面试了,但是第一次面试我失败了,虽然我自认为笔试很好,因为我之前做了准备,但是他们的要求比较严格,需要有一年的项目经验,所以我没有被选中。
后来陆续面试了几家公司,终于功夫不负有心人。我终于面试上的,是在闵行的一家民营的企业,公司规模比较小,我的职务是嵌入式linux应用开发,做安防产品的应用的。我想我也比较幸运,经理很看重我的努力,就决定录用我,开的工资是3500一个月,虽然我知道在上海3500只能过温饱的生活,但是我想我足够了。我至少不用每天都要靠父母养,我自己也能养活自己的。我想只要我继续努力,我工资一定会翻倍的。
把本文写出来,希望能让和我一样的没有基础的朋友有信心,其实我们没有必要自卑,我们不比别人笨,只要我们肯努力,我们一样会成功得。
希望你未来也能成为嵌入式高手
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