jundao 发表于 2012-4-16 22:43:44

作为一个新人,怎样学习嵌入式Linux?被问过太多次,特写这

以前的juedi帐号取不回来了,用新号发贴吧。

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、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<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。

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。

   
    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:
    <ARM体系架构与编程>
       <嵌入式Linux应用开发完全手册>
    <Linux设备驱动>,老外写的那本
    <linux设备驱动开发详解>
    <linux内核完全注释>
    <Linux内核情景分析>
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视频第2期: 高级驱动
   视频信息请看百问网, 里面有下载地址。

jiaohaitao 发表于 2012-4-16 23:02:33

不错,,,有帮助。。。。。。。。研究下,,,下步怎么学

jamie_zheng 发表于 2012-4-16 23:15:08

虽然有点小广告的嫌疑{:titter:},但是必须顶韦大哥啊,你的书和视频的确解决了我很多的疑惑啊。可怜学生没有米,买不起第二期视频啊……

longfeix86 发表于 2012-4-17 12:55:37

楼主强大,推荐的书目前有一本在手,看来还不够啊

北极熊 发表于 2012-4-17 13:28:59

很好的提醒啊,谢谢

XIVN1987 发表于 2012-4-17 13:31:18

感谢楼主,讲的很详细,,,

现在对嵌入式Linux一窍不通,不过,要是哪天能直接在Windows下开放嵌入式Linux就好了,不用再学习Ubuntu、VIM、Makefile、shell什么的一大堆东西,,,,{:lol:}——好像有点痴心妄想了。。。

catch2000 发表于 2012-4-17 13:37:49

LZ的这个帖子,
可以解惑许多新手的疑惑,
谢谢!

catch2000 发表于 2012-4-17 13:51:05

最近也在看韦大哥的《嵌入式linux应用开发完全手册》,
一点点进阶吧!

pentagon 发表于 2012-4-17 14:16:26

书 我也看过

abuffalo 发表于 2012-4-17 14:55:20

韦大侠现在在哪高就?对嵌入软件工程师的职业规划有没有建议?

xuanke 发表于 2012-4-17 14:55:43

楼主不错,MARK一下

ghostxdy 发表于 2012-4-17 15:51:05

近期学习LINUX,MARK一下

zhouxin_1985 发表于 2012-4-17 16:09:33

必须标记一下!

bedlamitemcu 发表于 2012-4-17 17:14:20

我当初也买了本你的书

cyc2009 发表于 2012-4-17 18:59:09

非常之好,太感谢了!

hubeilcsun3 发表于 2012-4-17 21:07:25

sfsderew 发表于 2012-4-17 21:25:27

正在看楼主第一期视频,等消化完后再买第二期看。

huzb11 发表于 2012-4-18 13:52:43

韦东山的视频与他的板子配套吗?我也想买一块,但淘宝上又出现一款小超的。不知哪款好?

jundao 发表于 2012-4-18 15:15:48

是配套的。

9. 我用的是其他S3C2440开发板,这视频能用吗?
答:视频是以JZ2440为模板录制的,里面讲解的程序并不能照搬到TQ2440、MINI2440等其他开发板,但是修改并不复杂。全地球的2440开发板,基本上只有按键、LED用的引脚不同,LCD参数不同。使用JZ2440的好处是,视频里的代码不用修改就可以直接运行.
使用其他开发板也有好处,虽然你得自己修改代码,但是修改过程中会让你学到更多东西。并且我们也提供了TQ2440/MINI2440的代码。

wgyoume 发表于 2012-4-18 18:38:37

{:handshake:}

fpga_lab 发表于 2012-4-19 00:15:00

LZ写的很中肯。。

jjj206 发表于 2012-4-19 00:57:55

謝謝樓主的共享,我先收藏,有空再看。

xizi 发表于 2012-4-19 09:09:15

是转贴还是韦大侠本人在发言?

nds_shenzhen 发表于 2012-4-19 18:20:16

我也买了这本书

nds_shenzhen 发表于 2012-4-19 18:47:46

感觉很不错

Etual 发表于 2012-4-19 21:11:35

顶韦老大,书很好,我都快翻烂了,学到很多东西,视频也很好。

fpga_lab 发表于 2012-4-19 23:09:06

搜了一下,板子价格还行,视频确实贵了点,心动但囊中羞涩。。

fpga_lab 发表于 2012-4-20 00:42:47

刚网上进一步了解到国嵌和韦东山在视频教学这块资源都很多呀,大家怎么选?

linux菜鸟 发表于 2012-4-20 03:00:25

正要学习 mark一下

lyjian 发表于 2012-4-20 08:27:00

有点启发怎么入门了。

xhzh 发表于 2012-4-20 20:07:00

正在看楼主的《嵌入式Linux应用开发完全手册》,学习中……

mowin 发表于 2012-4-20 20:13:14

xhzh 发表于 2012-4-20 20:07 static/image/common/back.gif
正在看楼主的《嵌入式Linux应用开发完全手册》,学习中……

同样在看楼主的《嵌入式Linux应用开发完全手册》

caiseyuzhou 发表于 2012-4-20 21:45:07

感谢楼主,为很多新手解惑了

心飞扬 发表于 2012-4-20 21:49:19

{:call:}       标记

w_ying_qun 发表于 2012-4-20 23:08:25

标记然后学习

armok 发表于 2012-4-21 08:55:21

COOL !

liangbmw 发表于 2012-4-21 09:00:15

好帖,,帮助很大,敢问lz以前在Z是做什么的呢

newselect 发表于 2012-4-21 09:19:25

linux,mask

zxcvb110 发表于 2012-4-21 09:28:43

需要的就是这样的   

skypeshark 发表于 2012-4-22 21:19:49

韦老师大爱!{:hug:}

fshunj 发表于 2012-4-22 23:57:53

标记一下.

fpga_lab 发表于 2012-4-22 23:59:51

这几本书都下单了,这两天就能收到韦老师的作品了。。

苦行僧 发表于 2012-4-23 07:17:07

好贴啊,最近也想投嵌入式,怕怕的{:lol:}

苦行僧 发表于 2012-4-23 07:17:33

先上班去了,回来再看

chenshichao541 发表于 2012-4-23 09:05:40

你的书和视频的确解决了我很多的疑惑啊。可怜学生没有米,买不起第二期视频啊……

catzl7 发表于 2012-4-23 09:40:37

{:lol:}好东西,学习了

jiaxinhui 发表于 2012-4-23 10:50:21

楼主给想学Linux的朋友,讲了一堂很好的学习方法。很好。。。。。。。

Ytu-xiaolizig 发表于 2012-4-23 14:34:51

mark                                    

sszgwu 发表于 2012-4-28 16:18:52

MARK,学习了

hygs 发表于 2012-4-28 16:52:52

谢谢分享

协cpx 发表于 2012-4-29 15:16:23

学习了~~

auto01 发表于 2012-4-29 15:36:04

mark....{:smile:}

liuruoshui 发表于 2012-4-29 16:26:11

好文章,支持顶起!

janno0258 发表于 2012-4-29 19:54:56

~~~~~~~留名

coolljt 发表于 2012-4-29 22:24:55

顶。。。。。。。。

287504461 发表于 2012-4-30 19:00:03

感谢楼主的分享。

zbazba 发表于 2012-5-1 11:46:57

努力学习!!{:3_46:}

2006lc 发表于 2012-5-1 12:20:49

谢谢,学习了

eliachen 发表于 2012-5-1 17:00:43

MARK一下!

abnerle 发表于 2012-5-1 18:13:50

有用,收下了

panyongjie 发表于 2012-5-6 13:59:40

很赞啊,对于我这种学生,解开了很多疑惑

xingchen_star 发表于 2012-5-6 20:09:42

韦老师真厉害,讲的真好

fqforever 发表于 2012-5-6 20:42:44

谢谢,非常感谢,真的很需要!

willianlong 发表于 2012-5-6 21:23:48

mark一下,谢谢楼主!

liguangqang 发表于 2012-5-6 21:24:30

yusdfffsdfsdf

shu87946726 发表于 2012-5-6 22:52:37

很好很强大

heying1991 发表于 2012-5-6 22:56:07

学习了。。

maybug56 发表于 2012-5-7 09:44:35

韦东山的书配合什么开发板好?

ganjinming 发表于 2012-5-18 22:19:12

mark!!!1

無智 发表于 2012-5-18 22:37:55

虽然没看过老师的书,大家都说好,有点想入手一本的冲动了。

fatchild 发表于 2012-5-19 06:37:21

发现自己总是很浮躁,静不下心来认真学习,基本上都是靠以前学校里的知识在吃老本。

希望论坛能够帮助我沉淀一下这颗躁动的心。

limaotaizi 发表于 2012-5-19 07:25:08

学习了,谢谢~~~

zzh90513 发表于 2012-5-19 08:30:54

实在是太详细了,为我们初学者提供了很好的入门啊

mplk 发表于 2012-5-20 02:52:11

不错,准备学这个呢

fengtao612 发表于 2012-5-20 18:13:32

MARK            

xiangzhi28 发表于 2012-5-20 20:39:29

记录标记 学linux 了马上

zhanzhp001 发表于 2012-5-20 23:24:01

jamie_zheng 发表于 2012-4-16 23:15 static/image/common/back.gif
虽然有点小广告的嫌疑,但是必须顶韦大哥啊,你的书和视频的确解决了我很多的疑惑啊。可怜学生没 ...

楼主的视频在哪里下载?

jamie_zheng 发表于 2012-5-20 23:29:25

zhanzhp001 发表于 2012-5-20 23:24 static/image/common/back.gif
楼主的视频在哪里下载?

http://www.100ask.net/Linuxvideo.html

qingyin2009 发表于 2012-5-20 23:47:53

辞职半年学这么牛,我自学了快一年了,单片机基本入门,fpga入门一点

616429331 发表于 2012-5-21 00:10:13

非常感谢!

demoxiedemoxie 发表于 2012-5-21 13:23:36

高手,敬佩。

orange-208 发表于 2012-5-23 21:05:09

果断收藏~

smalling6 发表于 2012-5-31 01:12:47

最近正在学这个,多谢楼主分享

electricit 发表于 2012-5-31 08:02:49

与拿VB,VC,DELPHI在WINDOWS下写程序差不多,凑合

lyoog868 发表于 2012-5-31 22:45:02

虽然简短的介绍
很有说服力

xiongxie007 发表于 2012-5-31 23:25:09

mark 准备学习linux 下决心了

liujialin_ 发表于 2012-5-31 23:50:03

佩服楼主的精神

graycker 发表于 2012-5-31 23:58:07

高人,膜拜了

liycobl 发表于 2012-6-1 00:03:40

mark             .

busybox 发表于 2012-6-1 09:31:01

MARK,以后想学习的时候,过来看下!

绿茶山人 发表于 2012-6-1 16:28:07

真是挺让人震撼的!!!!

monkerman 发表于 2012-6-1 16:36:10

{:lol:}学校的小项目完毕就买ARM开发板.
本来要买NXP的, 现在看看就你了! 哈哈......{:lol:}

972661569 发表于 2012-6-1 18:04:52

顶韦老师啊!!!

crazydtone 发表于 2012-6-1 18:22:59

谢谢韦工指点迷津。。。

airfex 发表于 2012-6-1 20:19:45

经验之谈,收藏着慢慢理解。

liubinghui 发表于 2012-6-2 12:47:27

楼主强大。向你学习!

qth 发表于 2012-6-2 16:06:30

谢谢,很好!给力!

协cpx 发表于 2012-6-2 22:37:44

mark!!!

liguan1024 发表于 2012-6-3 17:34:34

非常之好,太感谢了!mark 留名

LZQ1998 发表于 2012-6-4 18:46:04

不错,了解了
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