嵌入式Linux工程師的學(xué)習發(fā)展步驟，如何測試工程師之間的區別

從嵌入式研發(fā)行業(yè)十年，認為學(xué)習就是要不斷的吸納知識，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(cháng)過(guò)程，希望對大家能有所啟發(fā)。

1、Linux開(kāi)發(fā)工程師

首先成長(cháng)為一名Linux開(kāi)發(fā)工程師，這是最基本的目標，他應該具備如下的素質(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平臺下的編輯器vi（默認安裝，占內存小，方便向嵌入式移植）

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

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

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

2、嵌入式工程師

他更關(guān)心的是將來(lái)在哪一目標機上運行，不關(guān)心操作系統，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（理解基本的控制結構：循環(huán)、分支、數組、指針）

（2）基本的編程思想（編程實(shí)踐中總結算法）

（3）程序的編譯和鏈接

（4）可執行文件內部（段、起始地址、如何加載執行）

（5）目標機處理器體系結構

（6）知道處理器的外設即System on Chip（內部存儲結構及外設驅動(dòng)）

（7）匯編語(yǔ)言及指令（主要是用在加載過(guò)程中）

3、系統工程師

系統工程師夾在驅動(dòng)工程師及應用工程師這兩個(gè)層次之間，他要對系統有一個(gè)整體的概念，系統主要是指操作系統，往往理論有余而實(shí)踐不足

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

（2）內存管理（建立MMU頁(yè)表，知道從虛地址到物理地址的映射）

（3）驅動(dòng)管理（管理設備，編寫(xiě)設備驅動(dòng)，加載設備驅動(dòng)）

（4）文件系統（制作文件系統，文件系統的讀寫(xiě)，甚至驅動(dòng)有時(shí)也被當成文件系統來(lái)管理）

（5）網(wǎng)絡(luò )協(xié)議知識（協(xié)議實(shí)現作為上層應用與底層驅動(dòng)之間的銜接）

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

4、嵌入式Linux系統工程師

（1）嵌入式Linux基本概念

（2）交叉編譯

（3）Linux內核開(kāi)發(fā)和調試工具

（4）啟動(dòng)代碼移植（修改Uboot，Vivi等）

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

（6）根文件系統制作

（7）設備驅動(dòng)程序開(kāi)發(fā)

5、下面針對一個(gè)簡(jiǎn)單的"hello world"程序來(lái)區分一下以上所講的工程師之間的區別

#include

int main(void)

{

printf("hello world!\n");

}

（1）初級程序員看到的是：

a、頭文件

b、主函數main

c、子函數printf

d、函數調用

e、入口參數

f、參數返回

（2）高級程序員看到的是：

a、頭文件---預處理過(guò)程

b、主函數main---程序入口

c、子函數printf---標準庫函數

d、函數調用---跳轉指令

e、入口參數---?？臻g的參數傳遞

f、函數返回---返回指令

（3）嵌入式程序員看到的是：

a、頭文件---預處理過(guò)程---宏展開(kāi)/條件編譯

b、主函數main---程序入口---啟動(dòng)代碼

c、子函數printf---標準庫函數---鏈接過(guò)程

d、函數調用---跳轉指令---PC寄存器

e、入口參數---?？臻g的參數傳遞---尋址方式

f、函數返回---返回指令---LR寄存器

嵌入式程序員還能看到的是：

可執行文件的內部組織結構

代碼段

指令格式和類(lèi)型

地址無(wú)關(guān)代碼

數據段

RWdata讀寫(xiě)數據段

ROdata只讀數據段

BSS未初始化數據段

（4）系統工程師看到的是：

子函數printf---標準庫函數---鏈接過(guò)程

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

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

標準C庫

系統調用（System Call）

軟件中斷（Software Interrupt）

（5）Linux系統工程師看到的是：

可執行文件的加載過(guò)程（不用了解系統調用這一級）

Shell進(jìn)程--fork系統調用---exec系統調用

進(jìn)程狀態(tài)（就緒、運行、阻塞）

進(jìn)程調度和調度算法

進(jìn)程的上下文切換

（6）嵌入式Linux系統工程師看到的是

用戶(hù)空間和系統空間（分別運行用戶(hù)模式和管理模式）

ARM---用戶(hù)模式和管理模式（執行權限不同）

SWI---軟中斷指令（系統調用就是由用戶(hù)空間向系統空間切換）

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

BUS---地址總線(xiàn)、數據總線(xiàn)和控制總線(xiàn)（程序如何獲得數據，系統如何取指）

SOC---片上系統（整個(gè)嵌入式系統如何運行）