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一個(gè)嵌入式Linux開(kāi)發(fā)程序員是如何成長(zhǎng)為工程師的

5RJg_mcuworld ? 來(lái)源:未知 ? 作者:伍文輝 ? 2018-03-29 11:35 ? 次閱讀

從事嵌入式研發(fā)行業(yè)十年,認(rèn)為學(xué)習(xí)就是要不斷的吸納知識(shí),在研發(fā)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到一些問(wèn)題,這種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程就是進(jìn)步。下面是嵌入式Linux開(kāi)發(fā)工程師的成長(zhǎng)過(guò)程,希望對(duì)大家能有所啟發(fā)。

Linux開(kāi)發(fā)工程師

01首先成長(zhǎng)為一名Linux開(kāi)發(fā)工程師,這是最基本的目標(biāo),他應(yīng)該具備如下的素質(zhì):

(1)了解Linux基本概念和基本操作(歷史,文化,起源)(命令行,配置,操作,開(kāi)發(fā)模式)

(2)會(huì)使用Linux平臺(tái)下的編輯器vi(默認(rèn)安裝,占內(nèi)存小,方便向嵌入式移植)

(3)會(huì)使用Linux平臺(tái)下的編譯器GCC(相應(yīng)的十幾個(gè)命令行參數(shù)

(4)會(huì)使用Linux平臺(tái)下的管理工具M(jìn)ake(與Makefile相配合,尤其用于大項(xiàng)目中多平臺(tái)移植的情況下)

(5)會(huì)使用Linux平臺(tái)下的調(diào)試器GDB(可以了解底層硬件,及匯編指令)

嵌入式工程師

02他更關(guān)心的是將來(lái)在哪一目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行,不關(guān)心操作系統(tǒng),進(jìn)行的更多與編程相關(guān)的工作:

(1)合格的C程序的程序員(理解基本的控制結(jié)構(gòu):循環(huán)、分支、數(shù)組、指針)

(2)基本的編程思想(編程實(shí)踐中總結(jié)算法

(3)程序的編譯和鏈接

(4)可執(zhí)行文件內(nèi)部(段、起始地址、如何加載執(zhí)行)

(5)目標(biāo)機(jī)處理器體系結(jié)構(gòu)

(6)知道處理器的外設(shè)即System on Chip(內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及外設(shè)驅(qū)動(dòng))

(7)匯編語(yǔ)言及指令(主要是用在加載過(guò)程中)

系統(tǒng)工程師

04系統(tǒng)工程師夾在驅(qū)動(dòng)工程師及應(yīng)用工程師這兩個(gè)層次之間,他要對(duì)系統(tǒng)有一個(gè)整體的概念,系統(tǒng)主要是指操作系統(tǒng),往往理論有余而實(shí)踐不足:

(1)進(jìn)程管理與調(diào)度(知道進(jìn)程間的切換與調(diào)度,多任務(wù))

(2)內(nèi)存管理(建立MMU頁(yè)表,知道從虛地址到物理地址的映射)

(3)驅(qū)動(dòng)管理(管理設(shè)備,編寫(xiě)設(shè)備驅(qū)動(dòng),加載設(shè)備驅(qū)動(dòng))

(4)文件系統(tǒng)(制作文件系統(tǒng),文件系統(tǒng)的讀寫(xiě),甚至驅(qū)動(dòng)有時(shí)也被當(dāng)成文件系統(tǒng)來(lái)管理)

(5)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議知識(shí)(協(xié)議實(shí)現(xiàn)作為上層應(yīng)用與底層驅(qū)動(dòng)之間的銜接)

(6)圖形系統(tǒng)知識(shí)(支持多窗口及管理窗口,包括窗口切換,窗口移動(dòng)和覆蓋)

嵌入式Linux系統(tǒng)工程師

05

(1)嵌入式Linux基本概念

(2)交叉編譯

(3)Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)和調(diào)試工具

(4)啟動(dòng)代碼移植(修改Uboot,Vivi等)

(5)內(nèi)核交叉編譯(Linux不支持芯片時(shí)要芯片級(jí)的移植,支持芯片時(shí)要板級(jí)的移植)

(6)根文件系統(tǒng)制作

(7)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)

下面針對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的"hello world"程序來(lái)區(qū)分一下以上所講的工程師之間的區(qū)別:

#include

int main(void)

{

printf("hello world!\n");

}

初級(jí)程序員看到的是:

a、頭文件

b、主函數(shù)main

c、子函數(shù)printf

d、函數(shù)調(diào)用

e、入口參數(shù)

f、參數(shù)返回

高級(jí)程序員看到的是:

a、頭文件---預(yù)處理過(guò)程

b、主函數(shù)main---程序入口

c、子函數(shù)printf---標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)

d、函數(shù)調(diào)用---跳轉(zhuǎn)指令

e、入口參數(shù)---棧空間的參數(shù)傳遞

f、函數(shù)返回---返回指令

嵌入式程序員看到的是:

a、頭文件---預(yù)處理過(guò)程---宏展開(kāi)/條件編譯

b、主函數(shù)main---程序入口---啟動(dòng)代碼

c、子函數(shù)printf---標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)---鏈接過(guò)程

d、函數(shù)調(diào)用---跳轉(zhuǎn)指令---PC寄存器

e、入口參數(shù)---棧空間的參數(shù)傳遞---尋址方式

f、函數(shù)返回---返回指令---LR寄存器

嵌入式程序員還能看到的是:

可執(zhí)行文件的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)

代碼段

指令格式和類(lèi)型

地址無(wú)關(guān)代碼

數(shù)據(jù)段

RWdata讀寫(xiě)數(shù)據(jù)段

ROdata只讀數(shù)據(jù)段

BSS未初始化數(shù)據(jù)段

系統(tǒng)工程師看到的是:

子函數(shù)printf---標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)---鏈接過(guò)程

動(dòng)態(tài)鏈接(Dynamic Linking)(需要系統(tǒng)的支持)

靜態(tài)鏈接(Static Linking)(嵌入式系統(tǒng)常采用靜態(tài)鏈接,以適應(yīng)不同系統(tǒng))

標(biāo)準(zhǔn)C庫(kù)

系統(tǒng)調(diào)用(System Call)

軟件中斷(Software Interrupt)

Linux系統(tǒng)工程師看到的是:

可執(zhí)行文件的加載過(guò)程(不用了解系統(tǒng)調(diào)用這一級(jí))

Shell進(jìn)程--fork系統(tǒng)調(diào)用---exec系統(tǒng)調(diào)用

進(jìn)程狀態(tài)(就緒、運(yùn)行、阻塞)

進(jìn)程調(diào)度和調(diào)度算法

進(jìn)程的上下文切換

嵌入式Linux系統(tǒng)工程師看到的是:

用戶(hù)空間和系統(tǒng)空間(分別運(yùn)行用戶(hù)模式和管理模式)

ARM---用戶(hù)模式和管理模式(執(zhí)行權(quán)限不同)

SWI---軟中斷指令(系統(tǒng)調(diào)用就是由用戶(hù)空間向系統(tǒng)空間切換)

MMU---虛地址和實(shí)地址(不同進(jìn)程如何實(shí)現(xiàn)自己獨(dú)立的地址空間)

BUS---地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線(程序如何獲得數(shù)據(jù),系統(tǒng)如何取指)

SOC---片上系統(tǒng)(整個(gè)嵌入式系統(tǒng)如何運(yùn)行)

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原文標(biāo)題:詳解嵌入式Linux工程師的成長(zhǎng)經(jīng)歷

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