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linux學習路線參考(嵌入式篇)(linux嵌入式入門)

linux學習路線參考(嵌入式篇)(linux嵌入式入門)

整理了嵌入式linux學習路線供參考,希望對您有所參考價值!

一、linux入門

目前嵌入式主要開發(fā)環(huán)境有 Linux、Wince等;Linux因其開源、開發(fā)操作便利而被廣泛采用。而Linux操作系統(tǒng)也只是一個簡單的操作系統(tǒng),簡單的使用對于嵌入式開發(fā)人 員來說價值并不很高,真正有價值的是掌握Linux的基本服務和Linux的設(shè)計理念、思想,這對于嵌入式開發(fā)人員的長期發(fā)展是很極其重要的。Linux 系統(tǒng)有很多發(fā)行版,RedHat、Ubuntu、Fedora等。作為嵌入式開發(fā)人員,我們沒有必要把精力放到使用哪個Linux發(fā)行版上,而是盡快把 Linux系統(tǒng)盡快安裝好。如果打算堅持長期學習,那么建議您把自己的電腦做成雙系統(tǒng),而不要在虛擬機上安裝。

Ubuntu系統(tǒng)下載地址:http://www.ubuntu.org.cn/desktop/get-ubuntu/download/

二、C語言

C語言是嵌入式開發(fā)必備的基礎(chǔ)知識。在Linux下從事C語言的開發(fā),你會覺得更為順暢、更為自然,因為C語言是因UNIX的出現(xiàn)而誕生的,Linux內(nèi) 核幾乎完全是由C語言編寫完成的。學習C語言,如果不會用指針,那么就稱不上會C語言。做嵌入式開發(fā)指針更顯得尤為重要,所以做嵌入式開發(fā)除了掌握位操 作、限定詞等,對指針的掌握是不可或缺的。而且要掌握多級指針、函數(shù)指針等等。涉及到指針,那么就會講到內(nèi)存分配。在大學中,學習C語言一般的學習很少講 到內(nèi)存分配,但是如果期望從事嵌入式開發(fā),那么就必須懂得C語言是怎么做內(nèi)存分配管理的。指針之外,還要學習模塊化編譯處理、指針與數(shù)組、gcc、 Makefile、GDB、遞歸、結(jié)構(gòu)體、宏定義使用等。C語言是整棟嵌入式大廈的基礎(chǔ),所以在學習嵌入式時,必須把C語言重視起來,多敲代碼,多練。一 名優(yōu)秀的程序員必定是通過“體力勞動”再轉(zhuǎn)向“腦力勞動的”,這也是為什么我們要有“寫不出代碼=0”思想的原因所在。

如果說C語言相當于文字,那么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就相當于在造句、寫文章。代碼質(zhì)量有一部分取決于對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的掌握程度。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分我們要把鏈表、樹、排序作 為學習重點。而且我們也可以查看一些比較常見的函數(shù)(如strcopy、strcat、printf等)在內(nèi)核中是如何實現(xiàn)的,以及編寫代碼模擬堆棧,這 不僅有利于編寫代碼質(zhì)量的提高,而且還可以初步了解Linux內(nèi)核精髓,為今后工作打下堅實的基礎(chǔ)。

C 、QT在嵌入式開發(fā)領(lǐng)域,是用來開發(fā)圖形界面的,希望從事上層應用開發(fā)及圖形界面,那么在C 、QT方面需要比較深入的學習。

經(jīng)典書籍推薦:《C程序設(shè)計語言》《C專家編程》《C陷阱和缺陷》《C和指針》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法分析–C語言描述》《C Primer》 《GNU Make》 《C QUI QT4編程》

三、linux應用程序設(shè)計

Linux的思想源于Unix。Linux繼承了Unix的優(yōu)點,但是沒有用UNIX的代碼,所有程序都是重新編寫的,而且Linux與Unix的源碼級兼容。Linux是類Unix操作系統(tǒng)。Linux 不僅符合 POSIX 標準,而且還包括其它 UNIX 標準的多種特性,例如,UNIX 的 System V 接口文檔(System V Interface Document,SVID)和伯克利軟件發(fā)布(Berkeley Software Distribution,BSD)版本。Linux 采用了折衷的策略,包含了 UNIX 幾個典型特性當中最實用的一些功能:

Linux 采用了 SVR4 的進程間通信(IPC)機制:共享內(nèi)存、消息隊列、信號。

Linux 支持 BSD Socket 網(wǎng)絡編程接口。

許多 Linux 發(fā)行版采用 SysV init 機制,支持運行級別。

此階段的學習是從事嵌入式上層應用開發(fā)以及底層開發(fā)人員的必修課程。進程、線程、信號、文件鎖、socket是這部分內(nèi)容的重點。要把這些內(nèi)容學的透徹非要下些苦功夫不可。而且函數(shù)是系統(tǒng)提供給我們的,難免要對計算機系統(tǒng)深入理解一番。TCP/IP協(xié)議也是要涉及到的。有問題建議用Google搜索及登陸chinaunix論壇。通過這個階段的學習,我們就可以初步實現(xiàn)一些應用程序的開發(fā)了,如做自己的shell命令解析器、簡單的聊天軟件、視頻多播等。

經(jīng)典書籍推薦:

《Unix環(huán)境高級編程》 《Unix網(wǎng)絡編程》 《TCP/IP詳解卷I》《深入理解計算機系統(tǒng)》

四、ARM體系結(jié)構(gòu)

從這部分開始,我們將真正進入嵌入式開發(fā)學習階段。首先我們要知道采用哪種處理器。目前通用嵌入式處理器有ARM、MIPS、PowerPC、X86等。從市場產(chǎn)品占有率上看,ARM處理器遠遠領(lǐng)先于同類其它處理器,并逐步掠奪傳統(tǒng)51單片機和英特爾市場份額。據(jù)招聘網(wǎng)站統(tǒng)計,目前用人單位在技術(shù)水平上要求開發(fā)人員掌握ARM9及以上平臺的開發(fā)技術(shù)。ARM公司在發(fā)布ARM11產(chǎn)品后,更改以往的數(shù)字標記更新方式,轉(zhuǎn)為發(fā)布ARM Cortex。但是Cortex并不是更高端,而是全新系列的處理器,比如Cortex M3,它主要應用于機械加工、工控領(lǐng)域,目的是取代以前的ARM7處理器。

在開始學習前,建議有一塊自己的開發(fā)板,目前ARM9 2440的開發(fā)板價格在400-600元之間,ARM11 6410的開發(fā)板價格要高一些,最便宜的也要1200元以上。在此,提醒大家盡量不要買mini開發(fā)板,雖然mini開發(fā)板的價格要便宜些,但是與正常開發(fā)板相比,mini板功能是不完善的。嵌入式匯編有別于X86匯編,所以如果以前沒有接觸過匯編語言,那么沒有必要先去學X86匯編再學嵌入式匯編,可以直接學習嵌入式匯編。除了匯編我們還要學習ARM指令集。有了開發(fā)板,我們要下載相對應處理器的DataSheet及開發(fā)板電路原理圖。ARM體系結(jié)構(gòu)的學習我們是不能完全照抄別人代碼的,因為我們自己手中的開發(fā)板及處理器與別人是不同的,除非所用的代碼是根據(jù)你手中的開發(fā)板來編寫的。所以,我們要先去看書、看視頻資料理解原理及工作方式等,然后根據(jù)自己開發(fā)板的電路原理圖和DataSheet來編寫代碼,達到理解外圍設(shè)備工作原理和操作硬件的目的。

經(jīng)典書籍推薦:《嵌入式linux應用開發(fā)完全手冊》《arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā)–軟件設(shè)計與優(yōu)化》

五、嵌入式提示—linux內(nèi)核 驅(qū)動

眾所周知嵌入式開發(fā)包含至少兩個級別,一個是嵌入式內(nèi)核驅(qū)動級別,另外一個是嵌入式應用層開發(fā),而薪酬高的、最具價值的無疑是嵌入式內(nèi)核驅(qū)動級別的開發(fā)者。真正的嵌入式高手或者企業(yè)中的核心開發(fā)人員,一定是嵌入式底層的內(nèi)核驅(qū)動開發(fā)工程師,這些工程師成長比較緩慢,造成對內(nèi)核驅(qū)動人才的大量需求,所以這些人才是真正企業(yè)需要的香餑餑。掌握驅(qū)動開發(fā)會讓自己的核心能力有極大的飛躍,真正實現(xiàn)嵌入式最有價值的就業(yè)。

由于Linux內(nèi)核更新速度很快,書籍和視頻不可能及時更新,所以我們再看書和視頻后,要自己動手下載內(nèi)核源碼包,去看內(nèi)核中的代碼,在這里可以充分檢驗C語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識的掌握程度。而驅(qū)動的編寫還是要借助外設(shè)硬件電路原理圖和芯片手冊。內(nèi)核和驅(qū)動的知識是讓我們根據(jù)不同的硬件,編寫對應的驅(qū)動、合理剪裁內(nèi)核、制作文件系統(tǒng),并移植到硬件開發(fā)板上。如果手里有ARM11 6410及以上的開發(fā)板,可以試試在裸板上編寫驅(qū)動并移植Android系統(tǒng)到開發(fā)板上吧。

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另外還有一些關(guān)于c Linux后臺服務器開發(fā)的一些知識點分享:Linux,Nginx,MySQL,Redis,P2P,K8S,Docker,TCP/IP,協(xié)程,DPDK,webrtc,音視頻等等視頻。

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