嵌入式linux内核
A. 学嵌入式linux需要先学什么
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
1.1 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。
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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5，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。
2.6，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
3.1，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，你不懂时再去网络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。
3.2，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。
3.3，对自己的方向很了解，我只能带你到这里了
我的专长是操作系统，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。
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B. Linux嵌入式开发和Linux内核/驱动开发有什么区别
前者强调的是产品（linux嵌入式产品），而后者强调的是软件（内核和驱动）。
一般做linux嵌入式产品时都要涉及linux驱动和内核，当然不仅仅是内核驱动，还有gui系统，和其他软件等。
而做linux内核驱动则不一定用于嵌入式产品，也可以用于开发pc机（也就是一般的x86架构）软件。
C. 嵌入式linux怎么学学习嵌入式linux有什么方法
个人总结的嵌入式学习步骤：
嵌入式学习步骤分为三个阶段
1.:基础与理论阶段
主要包括一些理论知识，你至少了解这行业吧，基本的Linux系统使用;其次就是嵌入式核心开发语言C语言(必须精通);了解c语言数据结构及经典算法编程;最后就是要了解嵌入式产品的一个基本的开发流程，这对后续的开发有很大的帮助，不至于是那么的迷茫。
2.:嵌入式系统核心开发
整理了下，至少这些是你要学会的，当前企业招人，应用层的开发挺多，特别刚入行前期，神马驱动的、移植的相关的可能你还不熟练，找工作就靠下面这些知识点了。
嵌入式 linux应用编程;
嵌入式 Linux并发程序设计;
嵌入式 Linux网络编程;
嵌入式数据库开发;
嵌入式 Linux应用综合项目;
ARM处理器编程;
ARM硬件接口开发;
3.:底层
嵌入式底层一般会涉及到，如何把你写的程序移植到开发板上运行，那么就会接触到系统移植、内核驱动开发等等，这是嵌入式工程师最高境界。主要要学以下这些：
嵌入式Linux系统开发;
嵌入式Linux内核开发;
嵌入式Linux驱动开发基础;
嵌入式Linux驱动高级开发;
嵌入式学习步骤就是这么多，除以上相关学习内容外，对于嵌入式学习者来讲还应该具备一些学习态度和学习方法。
1.在学习和工作中要脚踏实地
在对所学内容有一定了解之后，在任何项目进行中就保留自己的想法，如果自己能够解决更好，如果不能可以找其他朋友帮忙，共同探讨遇到的问题，如果只懂执行过程，没有自己的想法，即使人家把代码给咱，咱又能了解多少?
2.多看代码、多写代码
3.及时对自己的知识进行充电。来华清远见星创客精英训练营，是一个不错的进阶提升的培训班。
建议现在打算学习嵌入式的朋友们一定要多看、多练，见多识广，熟能生巧。
以上嵌入式学习步骤主要涉及的内容有嵌入式专业知识的学习和学习态度的一些小建议，希望以上内容对你会有所帮助
米奇 2017-10-23 17:26:57查看前后消息
首先介绍一下什么是嵌入式，嵌入式学习是以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。由于嵌入式系统通常具有低功耗、体积小、集成度高等等特点，嵌入式系统在我们日常生活中形成了非常大的应用领域。
嵌入式要学什么：
1.嵌入式学习之基础篇阶段：
这部分内容主要是能够看得懂硬件工作原理，特别是操作系统级软件，这部分内容主要有C语言基础，嵌入式Linux操作系统使用，嵌入式LinuxC语言高级编程，数据结构以及经典算法，java语言基础，java语言高级编程等内容，这些科目内容众多，但相对来讲都是一些比较简单的基础，容易掌握。
2.嵌入式学习之linux学习阶段：
这部分内容能够更好地深入掌握Linux系统，主要内容包括嵌入式Linux文件I/O，嵌入式Linux库的制作和使用，嵌入式Linux开发程序设计，嵌入式Linux网络编程，嵌入式数据库开发，嵌入式Linux综合案例等基础相关内容。
3.嵌入式学习之底层开发阶段：
嵌入式学习第三阶段需要掌握嵌入式系统及底层开发相关内容，学习内容主要包括ARM处理器编程，ARM硬件接口编程，物联网基础等ARM相关内容，此外，还包括嵌入式Linux系统移植/内核开发/驱动开发等必备内容。
4.嵌入式学习之拓展与实践阶段：
拓展与实践内容主要包括便携式智能医疗系统，网络机顶盒项目，仓储物联网系统以及智能农业综合实训系统等内容，把所学内容和知识点更好地应用于实践工作中。
以上就是我总结的嵌入式要学什么，要说嵌入式进阶提升，华清远见星创客精英训练营是非常好的修炼场，有最新的项目实战和职场老鸟的带领，对未来就业很有帮助。总之，嵌入式就是要努力用心的学习，就可以学得好。
D. 在设计嵌入式linux系统时为什么要配置内核
这个问题应该类似于linux内核构建嵌入式操作系统有什么优势呢？
嵌入式系统的商品化操作系统十分丰富,如Palm OS、VxWorks、pSOS、Neculeus和Windows CE等.高端嵌入式系统需要许多高级的功能,但其价格也相对昂贵,一般用户难以接受.微软的Windows CE也有此类功能,却不具备大多数嵌入式系统需要的实时性能,而且难以移植.
Linux为嵌入式系统提供了一个极有吸引力的选择,对于嵌入式系统而言,性能、成本和可靠性是最至关重要的三个因素.首先,众多文献资料表明,Linux是当前可获得的最简捷、最快速的操作系统 ,其性能优越之处,是把图像处理为一个用户级的应用,图像可根据需要被选择是否运行.Linux系统中存在适度复杂的图像界面,但是他们并没有和操作系统的内核紧紧捆绑在一起,图像界面可按需求关闭.这样就能够在Linux内核上运行专门为嵌入式系统定制的图像系统,从而获得优越的性能.其次,Linux 系统源代码完全公开,能够用很便宜的价格得到各种Linux分发版,不必考虑许可成本,将用户从许可证的限制中解脱出来,无需去为资金短缺而烦忧.Linux能正常运行于内存缺乏,容量紧张的系统中,减少在硬件升级上的开支.另外,在系统稳定性方面,Linux几乎不崩溃,Linux的稳定性是由于他没有像其他操作系统相同内核极其庞大.考察资料表明,Linux和其他Unix系统和大型操作系统如VMS、IBM大型机等相同具备相同的可靠性. 在上述优势之外,Linux还拥有众多硬件支持的特点和强大的网络支持功能.正因为Linux在价格、性能、稳定性连同用户定制等方面的突出优势,用他来构建系统操作平台是个很不错的解决方案
E. 嵌入式linux和linux有什么不同.linux的作用是什么
Linux作为开源免费操作系统，以其作为系统的应用可以较方便的进行系统功能的裁剪和跨体系结构移植。
在不同的目标体系结构下（x86,ARM,PowerPC etc.），由于汇编指令集的不同，同一段代码利用不同的编译器和库文件生成的可执行代码是不同的。不同体系的Linux其开发工具是不同的。
嵌入式linux属于高度裁剪过的Linux，他将桌面Linux所具有的大部分应用功能（如GUI 工具，计算器，电子邮件 etc.）和部分系统功能省略，但集成了开发者希望嵌入式产品所具有的特殊应用功能（比如 一款以Linux为系统的触摸式海事导航仪可以根据功能需要去除不需要的功能块，但加入GPS定位，航速航向计算，航线规划，触摸检测和对应功能实现等功能）。
嵌入式系统往往是指系统的资源（如DRAM/FLASH ROM,功耗，工作频率 etc.）有较大限制且系统的工作环境相对多变和恶劣（如温湿度变化大，酸碱度腐蚀，外部撞击和振动，外部电磁干扰，静电导致的高压损坏电路 etc.）。这也就需要开发人员更多的发现和假想可能的突发情况并采取相应预防措施。大部分嵌入式系统对响应的时间限制和正确性也有极高的要求。
F. 嵌入式linux和电脑上装的linux的区别
linux内核是可以采集配置的，嵌入式硬件资源有限，不相关的最后可以不用编译到bin文件里，电脑上的除了内核，还有相关的应用软件，界面这些，都是嵌入式linux所没有的。
G. Linux和嵌入式Linux有什么区别
Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统，存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。嵌入式Linux系统就是利用Linux其自身的许多特点，把它应用到嵌入式系统里。随着微处理器的产生，价格低廉、结构小巧的CPU和外设连接提供了稳定可靠的硬件架构，那么限制嵌入式系统发展的瓶颈就突出表现在了软件方面。
H. 请简述嵌入式linux内核的编译过程
编译及安装简要步骤：
编辑Makefile版本信息
定义内核特性，生成配置文件.config，用于编译：make xconfig
编译内核：make
安装内核：make install
安装模块：make moles_install
具体步骤如下：
内核配置
先定义内核需要什么特性，并进行配置。内核构建系统（The kernel build system）远不是简单用来构建整个内核和模块，想了解更多的高级内核构建选项，你可以查看 Documentation/kbuild 目录内的内核文档。
可用的配置命令和方式：
make menuconfig
命令：make menuconfig
编译内核
编译和安装内核
编译步骤：
$ cd /usr/src/linux2.6
$ make
安装步骤 (logged as
$ make install
$ make moles_install
提升编译速度
多花一些时间在内核配置上，并且只编译那些你硬件需要的模块。这样可以把编译时间缩短为原来的1/30，并且节省数百MB的空间。另外，你还可以并行编译多个文件：
$ make -j <number>
make 可以并行执行多个目标（target）（KEMIN:前提是目标规则间没有交叉依赖项，这个怎么做到的？）
$ make -j 4
即便是在单处理器的工作站上也会很快，读写文件的时间被节省下来了。多线程让CPU保持忙碌。
number大于4不见得有效了，因为上下文切换过多反而降低的工作的速度。
make -j <4*number_of_processors>
内核编译tips
查看完整的 (gcc, ld)命令行： $ make V=1
清理所有的生成文件 (to create patches...): $ make mrproper
部分编译：$ make M=drivers/usb/serial
单独模块编译：$ make drivers/usb/serial/visor.ko
最终生成的文件
vmlinux 原始内核镜像，非压缩的
arch/<arch>/boot/zImage zlib压缩的内核镜像（Default image on arm）
arch/<arch>/boot/bzImage bzip2压缩的内核镜像。通常很小，足够放入一张软盘（Default image on i386）
I. 嵌入式开发为什么基于linux环境下
嵌入式开发基于linux环境下，提供原代码是为了编译生成自己的linux内核。
J. 嵌入式Linux是由哪几个部分组成
嵌入式
linux系统主要由以下四部分组成:
bootloader
kernel
rootfs
usrfs
Bootloader
(vivi):在操作系统内核运行之前运行的一段小程序，初始化硬件设备和建立内存空间的映射图,将系统软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境.
Kernel
(内核):Linux操作系统的核心,管理所有的系统线程/进程/资源/和资源分配.
Rootfs
(busybox):内核挂载的第一个文件系统,放有内核运行的第一个初始化程序init,命令,设备节点,配置文件以及共享文件.系统只能有一个根文件系统,通常用busybox工具来构建根文件系统,以减少系统体积.