关于如何继续深入学习arm+linux

关于如何继续深入学习arm+linux     


嵌入式（ARM+Linux（uClinux））分为两个部分：硬件和软件。（就这两个方面而言，这两者有何侧重点吗？开发时需要注意哪些方面呢？）

一. 软件
1. bootloader
1） 可以基于ADS和GCC来编写，编译等。（这两者除了在使用汇编和编译器上有所不同之外，还有什么不同呢？哪个是侧重点呢？）
2） 在引导进入C语言的main（）函数的时候，上面两个方面有何不同？其中ads是通过它的库函数来实现的，那用gcc开发呢？
3） 编写bootloader的时候主要是要符合初始化的顺序，那除了这一点，其它还需要注意些什么？在写bootloader的时候应该把重点放在哪里（还是初始化的过程，还是一些驱动的修改）？
4） 对于arm处理器的各种模式，我应该如何去理解？怎么样才能在实战中使用呢？就比如arm处理器提供了fiq模式，在uClinux内核中就根本没有去利用到这种模式，那它究竟有什么用途，我们如何去使用呢 ，难道是了解一下，就可以了？

2. 交叉编译器
1）就arm平台而言，arm7（一般不带MMU）和arm9（基本上都带MMU）两种，随之而来就会有了两种编译器arm-elf和arm-linux，其中arm-elf是线程的有编译好的，而arm-linux是需要自己编译的，那对于一个软件开发人员而言，这个方面我们应该达到什么要求呢？

3. 内核相关
1）2.4和2.6内核的区别（主要是内核的使用和驱动的开发上有何区别？）
2）内核的移植，主要是针对于arm处理器的板级移植，芯片级移植，这方面有哪些工作需要做呢？在移植的过程中需要注意什么呢？
3）内核编译，在内核编译中看到那么多选项，我如何是好呢？对于编译过程中产生的错误，我应该通过何种途径去解决呢？
4）内核开发，当应用时，可能需要去修改内核来实现自己的应用，那修改内核有没有一个什么准则？哪些方面是突破点呢（从哪里入手，从里到外？从外到内？）？

4. 驱动
1） 正如上面提到的，在2.4和2.6的内核下开发驱动有和不同？在arm7和arm9上开发驱动有何不同（在arm9上好像需要用内存映射访问？）？
2） 在开发驱动的时候，各个外围设备是否有相同的地方和不同的地方？当你学会一种设备的驱动的时候，再写其它设备的驱动需要注意什么呢？哪些方面是和处理器相关的呢？

5. 应用程序
1） 应用程序的开发，应用程序可以自己重新编写，对于网上已有的，还可以下载下来重新编译生成，在这两者的开发时，需要注意些什么呢？就比如，从网上下载源代码后，需要通过配置，编译就可以了吗（其它呢）？
2） 应用程序的移植编译，对于其它平台的软件要移植到Linux平台上，应该如何开发呢？就比如windows平台上用vc编写的软件，如何快速地移植到Linux平台上呢？

6. 其它
1）各种软件开发工具的使用，推荐

二. 硬件
1. 硬件选型
1） 处理器的选型，就比如arm处理器如何选型呢
2） 外围设备选型

2. 原理图设计
1） 原理图设计的步骤，注意事项（比如功率是否够，电流是否够？哪些地方需要加上拉电阻等等）
2） 设计原理图时，哪些方面是要先测试验证的呢？

3. PCB设计
1） PCB设计的步骤，注意事项（如何减少串扰，反射等等）
2） 对于高速PCB设计有何不同？
3） 哪些基础知识是必须的（比如各种封装的使用等等）

4. EMC
1） 如何减少电磁干扰等等

5. 其它
1）各种硬件开发工具的使用，推荐




其实，我也一直在思考这个问题，相信这也是很多搞linux+arm 嵌入式开发2，3年的人的普遍的问题。
我也才工作3年多 ， 大家一起交流。


我觉得arm+linux最核心的东西就是kernel ， 其他的东西，都是辅助的。

比如我一直是在看linux kernel 的代码， 但是人是有惰性的， 一个人不可能天天都看linux kernel ，再加上认得兴趣和爱好的转移 ，或者是工作的安排， 使得看linux kernel是一个漫长的过程。

所以我觉得 你的工作就为你 分析kernel提供了一个平台， 比如工作中， 应用程序出现了signal丢失的问题， 那么你就去看 signal的实现 ； 如果要移植miniPCI的网卡驱动，就要利用你的工作热情详细的分析一下PCI到底再kernel中是怎么实现的（当然是下班时间看了， 上班还是要讲究效率，否则老大会骂得） ；
所以，应该就工作中遇到的问题，马上就看kernel代码， 这样2年的时间， kernel应该就分析的一半了吧。 解决问题不是主要的，最主要的，看看问题的实质，以及整个来龙去脉。

－－
最后 ，还要看个人兴趣了， 你要是成为一个通才， 还是一个专才了 。 我个人是比较倾向于成为一个专才，人的经历是有限（这个相信成家了的程序员应该很有体会） ， 所以不可能什么都会。
而且社会的发展方向就是 分工更加细化吗。


>>我觉得arm+linux最核心的东西就是kernel ， 其他的东西，都是辅助的。

应用为王，你光一个内核拿出去，谁买你的？

最终客户买你的东西，不是因为你的操作系统内核多么优秀，主要是看内核上跑的其他软件。


edisonlive4u
(journeyman)
06-11-28 18:10
        
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: bob2004] 
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很感谢你的回复，那我是不是可以这样理解你的话呢。"在工作中学习，根据手上的实际项目来深入，而不要单纯为了学习而学习"，那我是不是可以有一些针对性的研究，为以后的工作加一些筹码。

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h_falls
(addict)
06-11-29 00:12
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: bob2004] 
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>>我觉得arm+linux最核心的东西就是kernel ， 其他的东西，都是辅助的。

应用为王，你光一个内核拿出去，谁买你的？

最终客户买你的东西，不是因为你的操作系统内核多么优秀，主要是看内核上跑的其他软件。

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bob2004
(member)
06-11-29 13:24
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: h_falls] 
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显然，h_falls 误会了我的意思， 我们现在谈论的个人发展的问题，核心是对于一个搞arm+linux开发的程序员应该侧重的问题 ， 而不是如何作产品 。

既然说道作产品， 可能大家都觉得是作kernel重要呢， 还是作产品重要呢？

我觉得对公司来讲， 当然是产品重要了， 如果一个人喜欢搞这方面的东西， 大可以搞搞 C 上层开发， Java就最合适了。 一般客户懂什么？ 他们只知道界面友不友好， 操作起来简单不简单 + 价格低廉。

对个人来讲 ， 当然是核心的东西最重要了， 了解最核心的东西， 在公司中你也才可以利于不败之地吗！ 什么是核心？ 显然是kernel ，以及网络协议（对公司）

>>应用为王，你光一个内核拿出去，谁买你的？
>>最终客户买你的东西，不是因为你的操作系统内核多么优秀，主要是看内核上跑的其他软件。
kernel 从哪里来， kernel也不是就可以白拿来的， 比如MontaVista ， 为什么很多搞嵌入式开发的公司都买她的 ， 显然是他的kernel以及配套的相关的开发包及工具比较多吗， 谁是客户？ 客户就是你啊 。你不看kernel看什么？
除非kernel是你自己从网上download下来的。

Edited by bob2004 (06-11-29 13:29)

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edisonlive4u
(journeyman)
06-12-07 17:34
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: edisonlive4u]    
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urapple
(newbie)
06-12-13 16:24
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: edisonlive4u]    
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你懂得太多了，不知在收入上有没有反映。
不要被技术蒙住了眼睛，不要被老板带上了歧路。
技术狂人排除在外。。。。。。

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patrick_zhg
(stranger)
06-12-13 17:38
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: urapple] 
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看到这个帖子，留下一些想法吧。
在嵌入式这一块，目前大部分公司基本上是硬件设计人员占主导，软件人员为辅。
在具体项目开始前，软硬件人员会一起协调，软件人员根据需求提出对硬件系统的
要求，比如处理器主频，ROM/FLASH/SDRAM空间等？硬件人员结合软件人员提出的要求进行
硬件选型。如果硬件设计人员很熟悉当前项目的需求，对软件这一块也非常熟悉，也可能会直接进行硬件选型。因此嵌入式软件人员懂一些硬件知识是必要的。不管是单片机系统，还是DSP系统，甚或ARM、PPC等系统。这一部分大体属于EE人员需要完成的事情。
bootloader和嵌入式系统的移植有可能由硬件人员来完成，也有可能由软件人员来完成，更多得是软硬件人员协同完成，硬件人员完成的好处是熟悉硬件电路设计，不足之处是很多代码不够规范，软件人员来完成的话就需要去看懂硬件电路，更多时候需要硬件人员的帮助，当然好处就是代码规范。这一块大体就是市场上所谓的  Firmware Engineer。
单纯的驱动开发人员功能专一，除了需要懂一些硬件之外，还要会使用各种调试仪器，当然对内核编程也需要非常熟悉。一般来说，驱动人员由于功能单一，很难上升到Leader这样的高度。:-)， 这一块显然就是Device Driver Developer了。
最后讲一下应用层设计，应用层设计有简单有复杂，单纯的编码人员不用关心整个应用层的架构，但作为一个软件设计人员，必须懂得软件的架构设计。

嵌入式系统需要考虑性能、可靠性、成本、体积和功耗，上述几方面的某一步的不足都极有可能影响最终的结果。

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chunhui_true
(old hand)
06-12-13 17:45
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: bob2004] 
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我也工作2年多了。但是从事的不是内核或驱动。是应用层的。相对简单些。
现在也比较迷茫，想整点高级的，不知道如何入手。书看了不少，实践上手的经验还是不足。
正郁闷着呢。。。。
各位也给我点提示吧。

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vxworksModerator
(Carpal Tunnel)
06-12-13 18:22
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: chunhui_true]    
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我一直很想画块板子跑leon3。。。


可是现在养家糊口，不容得有太多时间折腾这些。。

完，我跑题了^_^

Edited by vxworks (06-12-13 18:23)

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bob2004
(member)
06-12-13 18:38
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: edisonlive4u]    
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从你的帖子来看， 你做过得东西真是蛮多的， 但是似乎太过于杂了。

一个人怎么可能精通那么多呢？

其他的我不懂 ， 就单从kernel这块来看， 你要想突破， 可以从driver 或这网络这块作为突破口（我看你对硬件看来了解不少，那就从driver吧） ，
然后， 看进程管理（这部分与硬件无关，适合对硬件了解少的人）

接下来就是加深的地方了。
适当的看看文件系统 ，因为这个地方涉及的地方实在太多了， 比如进程管理， 尤其是内存管理（涉及swap方面） ，而且文件系统的东西比较烦杂， 考验一个人的耐力。

最后， 就看内存管理了， 有了文件系统方面的知识（尤其是swap方面，还有进程方面的知识） ， 就可以看看内存管理了。

我现在正在看内存管理 。。。 为什么要看呢？ 有这个需求，因为我们的ARM板子内存32M ， 现在运行 ntfs-3g 来mount NTFS文件系统，不能mount 超过3个NTFS分区， 否则就会有 两个ntfs-3g进程被killed掉， 只能留一个 。这个是跟oom_kill.c 有关的。 原因就是 ，每个系统的内存是有限的 ， 每个内存管理部分必须保证系统有一个内存的下限（比如1M，举个例子，这个叫threshhold ），如果系统剩余内存低于这个value ， 内存管理系统就会释放内存到交换分区上去，如果不成功，而内存管理系统又无法用其他的方式释放内存（物理页框） ， 那么kernel就会kill掉一些进程，强制释放内存，以确保系统的正常运行。


之所以举上面的这个例子， 只是说明 看kernel不能盲目的看， 因为那样只会看了就忘了， 没有什么印象。 带着一个疑问 ，看，自然就有目的性。 而且不能全看， 全看就更没有目的了， 而且脑子很容易疼 。 我现在就这个状态，， 咳！。。。。

大家多交流。



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chunhui_true
(old hand)
06-12-13 18:50
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: bob2004] 
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我虽然啥也没看过，但是我也觉得网络和驱动最实用！

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bob2004
(member)
06-12-13 18:59
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: chunhui_true]    
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>>网络和驱动最实用
这话说得太对了。 目前来看 ，在一个网络公司里面，这两个最实用了。也最赚钱了。
因为linux就一个， 可是那么的不断冒出来的硬件，都需要别人写driver啊。
文件系统也就那么几个，而且都那么成熟，但是谁说我们不可以造一个新轮子（如果单从锻炼自己的角度）


声明在先 ，只是谈自己的一点看法，没有攻击的意思啊， 呵呵 。

但是话说过来， driver是什么？充其量不过是利用kernel里面现成的函数，来完成对硬件的控制而已。 在很大的程度上，只要你掌握了，kernel的API的用法也就可以了 + 会看datasheet

所以从这个角度来说 ， 写driver的人 和 搞应用开发的程序员没有什么差别，都是利用现成的函数和系统调用。 属于应用级别了。 只要在这个职位，经常写 ， 再加上感兴趣，应该对每个人都不是问题吧？ 关键在中国，这样的职位，都不是很多啊。


分析内存管理和进程管理的意义在于 ：如何分析问题 ， 如何优化问题，如何更好的解决问题，
只有更好的理解了kernel的运行机制， 才能更好的去用它。

Edited by bob2004 (06-12-13 19:04)

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wang_7905
(enthusiast)
06-12-14 10:46
       
Re: 关于如何继续深入学习arm+linux？ [re: urapple] 
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你说的还是非常有道理的，这也就叫做技术最大利益化吧^_^！

但是从技术角度来看，再不影响利益的时候，还是应该沉下心多学习一点东西，我从windows下过度过来也有一年多了，也移植过几个系统了，写了一些驱动，但是内核里面的东西真的有很多不清楚的。每次看的个晕头转向，好像明白了一点点，但是始终不能将它们串起来理解，继续吧！！！





QUOTE:
我主要做过bootloder的修改，linux系统的编译，驱动程序的编写，应用程序的编写，移植等等。

如果只是做过，那么并不能说明什么。如果是非常熟悉，那我估计Linux你不需要在掌握什么了。

QUOTE:
其中，我还学习了一些arm体系结构，arm编程的东西（这些对bootloader的编写，修改起了很大的作用），uClinux的移植我自己也做过一些，此外对linux中的中断，网络部分进行了一定深度的研究

CPU的体系，ARM和其他的CPU虽然有区别，但是熟悉一种，其他的也不难学。
网络方面的东西实在太多了，随便一个都够我们研究几个月的。

QUOTE:
就比如硬件和软件方面，哪些还需要加强，哪些是以后的工作重点呢？

硬件？这个和Linux关系不大吧，呵呵。
软件方面？关于软件的体系、结构方面你可以在深入一些。

其实，这些都属于嵌入式的范畴，而这里面就包含了硬件的部分，而作为一个底层的，系统软件设计人员应该在硬件上做到什么程度呢？

如果一个驱动开发人员，他不懂硬件（包括数字电路和模拟电路），那怎么可能能写好程序呢？



当然大的学习原则是有的: 先基础, 后专深, 呵呵, 这你肯定知道

一个驱动开发人员，需要用到的数字和模拟电路知识比较少，只要能正确理解硬件的DataSheet就基本足够了。

我认为嵌入式开发包括硬件，但是嵌入式软件开发并不一定要去理解硬件电路。

要说硬件想提高，那就要有机会设计硬件电路，了解硬件的工作和能够写驱动，并不是真正意义上的硬件。

QUOTE:
引用第4楼edisontang于2006-11-28 17:35发表的“”:
呵呵，那作为一个底层的，系统软件设计人员在平时应该多注意一些什么呢？哪些是我需要加强的呢？有没有一个学习线路图呢？

底层软件开发人员, 及所有的程序员,
若想作好软件设计[良好的结构和移植性], 能适应新项目的变化
最重要的是要理解基本概念[如操作系统], 掌握设计原则[如接口分层],
第二是经验的积累. 在实践的经验比书本知识更可贵, 可极大提高后续工作和学习效率
第三是关注新的软件技术,提高自己对软件设计的理解

一个完善固定的学习线路图应该是很难确定的
一是因人而异
二是技术进步很快
  现在大多时兴Motorala手机都嵌入了Linux, 约300MHzCPU, 几十M内存, 上G的存储卡
  对照我们现在的所做工作, 可以方向参考和内容取舍