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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(就这么几条汇编指令,用到了一看都会)。
C语言要学到哪些程度呢?越熟其实越好,不熟的话也要具备基本技能。例如写一个链表排序、输入数字求和哪些的。
学C语言惟一的方式是多写程序多练习,编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系,自己去剖析。先前我是用VC来练习C语言的,时常去尝试着写一些C语言大赛的题目。它们是纯C、纯物理、纯逻辑的题目,不涉及界面这种东西,很适宜煅炼你的编程能力。
回到主题linux设备驱动开发 ldd,首先我们要明白你的目的是哪些,大约来说所谓嵌入式Linux可以分为两部份:
底层系统
应用开发
假如你是想做应用开发,这么你去把C语言、数据结构、JAVA哪些的学好吧。嵌入式应用开发和PC上的应用开发并没有哪些非常要注意的。其实你说在嵌入式上要做些优化,是的,要优化,而且未经优化的程序和PC上的程序开发没哪些差异。另外,当你有能力去优化时,你已然不拿来问这个问题了。具体到某个事例,例如说开发界面linux设备驱动开发 ldd,在PC上我们用VC;在嵌入式Linux里其实我们用QT其实用Android,这个时侯你应当去学学QT、Android的编程。并且基础还是C或JAVA,在此基础起来熟悉它们的插口。你学过VC的话,也是要花时间去了解这些类、控件的。
假如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,究竟是学驱动还是学应用?
我只能说凭兴趣,但是驱动和应用并不是绝然分开的
1.我们说的驱动,虽然并不局限于硬件的操作,还有操作系统的原理、进程的休眠唤起调度等概念。
想写出一个好的应用,想比较好的解决应用遇到的问题,这种知识你应当懂
2.做应用门槛低,非常是现今的ANDROID嵌入式linux 培训,纯JAVA。做应用的发展路径个人觉得就是业务娴熟。
例如在通讯行业、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,虽然我不想称为“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,而且这种产品对我毫无差异,由于我只做底层。她们的业务跟我没关系。
当应用出现问题,她们解决不了时,我都会从内核角度给她们出主意,给她们提供工具。
做底层的发展方向,个人觉得是技术专家。
4.虽然,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,你会觉得很塌实。
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。
回到如何学的问题上。嵌入式Linux底层系统包含什么东西?不要急,举一个反例你就晓得了。
1.笔记本一开机,这些界面是谁显示的?是BIOS,它做哪些?一些自检,之后从硬碟上读入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的目的是哪些?其实是上网聊天哪些的了。这种上网、聊天工具在哪?
在C盘、D盘上。所以,windows要先辨识出C盘、D盘。在Linux下我们称为根文件系统。
3.windows能辨识出C盘、D盘,这么肯定能读写硬碟才行。这涉及的东西称为驱动程序。其实不仅仅是硬碟,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,其实也不仅仅是Flash。
先说到这儿吧,嵌入式LINUX里富含bootloader,内核,驱动程序、根文件系统这4大块。
一、bootloader:
它就是一个稍为复杂的裸板程序。并且要把这裸板程序读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。
好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从那里取指令执行?
答:通常从Flash上指令。
2.并且Flash通常是只能读不能直接写的,假如我用到全局变量,这种全局变量在那里?
答:全局变量应当在显存里
3.这么谁把全局变量放在显存里去?
答:常年用ADS、KEIL的同学,你能回答吗?这须要"重定位"。在ADS或KEIL里,重定位的代码是制做这种工具的公司帮你写好了。
你可曾去阅读过?
4.显存这么大,我怎样晓得把"原先存在Flash上的内容"读到显存的"那个地址去"?
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。并且,你去研究过吗?
5.你说重定位是把程序从Flash复制到显存,这么这个程序可以读Flash啊?
答:是的,要能操作Flash。其实不仅仅是那些,还有设置时钟让系统运行得更快等等。
先自问自答到这儿吧,bootloader这一个裸板程序,虽然有3部份要点:
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段哪些的。
对硬件的操作,须要看原理图、芯片指南。这须要一定的硬件知识,不求你能设计硬件,而且起码能读懂;不求能读懂模拟电路,并且要能读懂数字电路。这方面的能力我是在中学里学到的,微机原理、数字电路这2本书(书名忘了)就足够了。并且我怀疑你有无耐心把这2本书看完。我不晓得现今有没有更快捷的书。想速成的话,就先放掉这块吧,不懂就问GOOGLE、发贴。
另外,芯片指南是肯定要读的,别去找英文的,就看中文的。开始是特别痛楚,之后才会发觉这些句型、词汇一旦熟悉后,读任何芯片指南都很容易。
对ARM体系处理器的了解,看杜春蕾的吧,上面讲有汇编指令,有异常模式、MMU等。也就这3块内容须要你了解。
程序的基本概念,王道其实是去看编译原理了。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。就看我写的和第1期视频吧,别害怕,不用花钱。照着视频把硬件相关的实验做了,这种概念就清楚了。我还没有发觉第2套讲这种概念的书或视频,容许我盲目吹捧一回。
对于bootloader,我学习时是先看了,之后自己写程序把各个硬件的实验都做了一遍,例如GPIO、时钟、SDRAM、UART、NAND。把它们都弄清楚了,组台在一起就很容易读懂u-boot了。
总结一下,读懂硬件原理图、看芯片指南,这须要你自己去找资料。剩下的,就按和第1期视频的章节目录去学习吧。
二、内核:
想速成的人,先越过内核的学习,直接学习如何写驱动。
想成为大神,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。
要对上面的调度机制、内存管理机制、文件管理机制等等有所了解。
推荐两本书:
1.研读,请看薄的那本(浮燥的社会注重速率,呵),
2.选读,想了解哪一块就读哪一节
三、驱动:
驱动包含两部份: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、读得懂芯片指南,多练吧。
说到驱动框架,有一些书介绍一下。LDD3,即,鬼佬写的那本,上面介绍了不少概念,值得一读。并且,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,入门后就丢掉了。
驱动方面比较全的介绍linux版qq,应当是宋宝华的了,老实说我只看过目录,有不少人说好,这儿推荐一下。
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。任何一部份,这书都可以讲上2、3百页,十分详尽。而且是以某个目标来带你剖析内核源码。它以linux2.4为例,而且原理相通,同样适用于其它版本的linux。
还有没有其他介绍?呵呵,其实有了,韦东山Linux视频第2期。里对驱动讲得不多,不够深入。
于是我录制了这期视频。不仅仅教你如何写如何改驱动,还教你为何这样写这样改驱动。
每一个驱动都是现场编撰:
1.用绘图板作图讲解──相当于中学里老师在黑板上作图讲解,很直观绝对不是对着PPT念。
2.用sourceinsight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、驱动框架剖析、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,从没见到那个老师敢每一课都当场讲解当场编撰代码当场测试,除我之外!也没听到那个培训机构讲完那些内容──由于时间不够,讲完至少要一个月,然而这部份基本只有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"痛楚地思索",思索的过程中你会把好多不相关的知识
串联上去,最终贯通。
四、根文件系统:
你们有没有想过这2个问题:
1.对于Linux做下来的产品,有些用作监控、有些做手机、有些做平板。这么内核启动后,挂载根文件系统后,应当启动哪一个应用程序呢?
答:内核不晓得也不管应当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。
其实,这个应用程序就要读取配置文件,依照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,例如要有/sbin/init,要有配置文件
2.你写的hello,world程序,有没有想过上面用到的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儿,要想深入了解,可以看一下busybox的init.c,就可以晓得init进程做的事情了。
其实,也可以看里建立根文件系统那章。
说一下我的学习经历吧。
1.我在中学时读的是数学电子专业,虽然课程里没有教如何设计电路,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搁板,如今忘掉得差不多了。并且保留了看原理图、看芯片指南的能力。
2.必修了软件学位,对软件设计挺感兴趣,而且也只是学了C语言、数据库而已。凭借兴趣做了不少大赛题。没能力去出席大赛,并且把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,开始走上纯软件的公路。
5.开始倍感单片机的不足,离职半年闭门学Linux,从redhat如何操作开始。步骤就是先看,再自己写裸板程序操作硬件,接着到剖析u-boot。同时看,对LINUX框架有所了解。
在写裸板时,建议诸位加大对中断的理解,内核就是用中断来完成各类功能的。
6.剖析完u-boot,就开始进行简单的驱动编程了,这时侯,能力还很弱。
7.开始去中兴下班,工作2年,编撰各种驱动、解决各种问题(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,院校里的教材。结业多年,忘名了。
2.Linux方面的书:
,鬼佬写的那本
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