说明

学习嵌入式linux完全出自于兴趣，没有系统的学习过程，这里是搜集网上前辈的学习经验。

背景

嵌入式开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发，一般常用的系统有WinCE,ucos,vxworks,linux,android等。另外，用c,c++或汇编开发；用高级处理器，arm7,arm9，arm11,powerpc,mips,mipsel等，或加上操作系统也属于嵌入式的开发。

嵌入式系统（Embedded System）是指以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。举例来说，大到油田的集散控制系统和工厂流水线，小到家用VCD机或手机，甚至组成普通PC终端设备的键盘、鼠标、硬盘、Modem等均是由嵌入式处理器控制的。

嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。

像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机（DC）、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。

顺序

• 编程基础
  • C语言
  • 数据结构和算法
  • 设计模式
• Linux学习顺序
  • 第一部分：Linux平台搭建与环境熟悉
  • 第二部分：虚拟机安装和linux系统安装
  • 第三部分：嵌入式LINUX环境搭建
  • 第四部分：U-Boot
  • 第五部分：Linux内核移植
  • 第六部分：LINUX根文件系统
  • 第七部分：LINUX应用学习
• 嵌入式基本技能
  • 1、Linux 基础
  • 2、Shell 编程基础
  • 3、Linux下的C编程基础
  • 4、嵌入式系统开发基础
  • 5、嵌入式系统移植
  • 6、嵌入式 Linux 下串口通信
  • 7、嵌入式系统中多进程程序设计
  • 8、嵌入式系统中多线程程序设计

编程基础

C语言

C语言是嵌入式开发必备的基础知识。在Linux下从事C语言的开发，你会觉得更为顺畅、更为自然，因为C语言是因unix的出现而诞生的，Linux内 核几乎完全是由C语言编写完成的。学习C语言，如果不会用指针，那么就称不上会C语言。做嵌入式开发指针更显得尤为重要，所以做嵌入式开发除了掌握位操 作、限定词等，对指针的掌握是不可或缺的。而且要掌握多级指针、函数指针等等。涉及到指针，那么就会讲到内存分配。在大学中，学习C语言一般的学习很少讲 到内存分配，但是如果期望从事嵌入式开发，那么就必须懂得C语言是怎么做内存分配管理的。指针之外，还要学习模块化编译处理、指针与数组、gcc、 Makefile、GDB、递归、结构体、宏定义使用等。C语言是整栋嵌入式大厦的基础，所以在学习嵌入式时，必须把C语言重视起来，多敲代码，多练。

数据结构和算法

如果说C语言相当于文字，那么数据结构和算法，就相当于在造句、写文章。代码质量有一部分取决于对数据结构的掌握程度。在数据结构部分我们要把链表、树、排序作 为学习重点。而且我们也可以查看一些比较常见的函数（如strcopy、strcat、printf等）在内核中是如何实现的，以及编写代码模拟堆栈，这 不仅有利于编写代码质量的提高，而且还可以初步了解Linux内核精髓，为今后工作打下坚实的基础。

C++、QT在嵌入式开发领域，是用来开发图形界面的，希望从事上层应用开发及图形界面，那么在C++、QT方面需要比较深入的学习

经典书籍推荐：

• 《C程序设计语言》
• 《C专家编程》
• 《C陷阱和缺陷》
• 《C和指针》
• 《数据结构与算法分析--C语言描述》
• 《C++ Primer》
• 《GNU Make》
• 《C++ QUI QT4编程》

设计模式

Linux学习顺序

第一部分：Linux平台搭建与环境熟悉

熟悉linux系统；区分各种版本的Linux系统，以便于拓展 Linux视野。

1、Linux 简介；
2、Linux 系统的主要特点；
3、Linux 的组成；
4、主要的 Linux 版本；
5、嵌入式 Linux简介与发展

第二部分：虚拟机安装和linux系统安装

1、虚拟机安装；
2、Linux系统的安装；
3、Linux系统的常用软件的安装；
4、Linux快速入门
5、熟悉运用 Linux环境下，常用命令的操作与系统设置，如常用的 Shell；掌握基本的Shell 应用

第三部分：嵌入式LINUX环境搭建

1、 建立嵌入式 Linux开发环境
2、 熟悉嵌入式开发平台
3、 嵌入式 Linux开发工具
4、 Linux下的调试技巧
5、 MAKE工程管理器
6、 硬件环境的搭建；arm-linux-gcc与 gcc安装配置

第四部分：U-Boot

熟悉 U-Boot 的作用及工作流程；了解Bootloader 的代码结构、编译过程；移植U-Boot；掌握常用的U-Boot命令。

01、Bootloader介绍
02、u-boot工程介绍
03、u-boot的编译使用
04、u-boot源码分析
05、u-boot资源分配
06、配置编译u-boot
07、u-boot移植过程
08、u-boot常用命令操作
09、添加u-boot新命令
10、设置u-boot环境变量
11、u-boot驱动添加如网卡：DM9000

第五部分：Linux内核移植

熟悉内核的原码结构和kbuild Makefile语法；掌握和内核、驱动模块编译相关的原理及方法。

1、Linux内核介绍
2、Linux内核特点
3、Linux内核源代码结构
4、Linux内核选项解析
5、Linux内核编译链接
6、内核模块编译、使用方法

第六部分：LINUX根文件系统

1、busybox 包移植、编译
2、Linux跟文件系统制作过程
3、根文件系统介绍
4、nfs文件服务器系统搭建

第七部分：LINUX应用学习

嵌入式Linux应用开发和系统开发是嵌入式Linux中最重要的一部分，也是企业人才需求最广的一部分。

主要目标是精通嵌入式Linux下的程序设计，熟练掌握嵌入式Linux的开发环境、系统编程以及网络编程，熟悉C++、QT编程并且深刻体会整个嵌入式Linux项目开发流程，强化学员对Linux应用开发的能力。

1、Linux系统中的进程的概念，在应用程序中线程与父子进程的创建与应用
2、线程之间、进程之间的通信
3、进程间通信基本概念
4、管道（PIPE）
5、信号（SIGNAL）
6、内存映射（MAPPED MEMORY）
7、消息队列（MESSAGE QUEUE）
8、信号量（SEMAPHORE）
9、共享内存（SHARE MEMORY）
10、tcpip协议在应用程序中的编程开发（SOCKET套接字编程开发）
10.1. ISO/OSI七层协议模型与IP网络四层模式
10.2. TCP/IP协议簇
10.3. 基于嵌入式Linux的TCP/IP网络结构
10.4. 基于嵌入式Linux的SOCKET编程
10.5. UDP与TCP的区别
10.6. UDP SERVER-CLIENT关系程
11、文件读写与存储

嵌入式设计应具备的基本技能

1、Linux 基础

• 安装Linux操作系统
• Linux文件系统
• Linux常用命令
• Linux启动过程详解
• 熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统，能够熟练使用Linux系统的基本命令
• 认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统
• Linux基本命令实践
• 设置Linux环境变量
• 定制Linux的服务Shell
• 编程基础使用vi编辑文件
• 使用Emacs编辑文件
• 使用其他编辑器

2、Shell 编程基础

• Shell简介
• 认识后台程序Bash编程
• 熟悉Linux系统下的编辑环境
• 熟悉Linux下的各种Shell
• 熟练进行shell编程熟悉vi基本操作
• 熟悉Emacs的基本操作
• 比较不同shell的区别
• 编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序
• 编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序
• 编写一个带有循环语句的shell脚本程序

3、Linux下的C编程基础

• linux c语言环境概述
• Gcc使用方法
• Gdb调试技术
• AutoconfAutomake Makefile 代码优化
• 熟悉Linux系统下的开发环境
• 熟悉Gcc编译器
• 熟悉Makefile规则编写Hello，World程序
• 使用 make命令编译程序
• 编写带有一个循环的程序
• 调试一个有问题的程序

4、嵌入式系统开发基础

• 嵌入式系统概述
• 交叉编译
• 配置TFTP服务
• 配置NFS服务
• 下载Bootloader和内核
• 嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念以及开发流程
• 建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链
• 编译并下载U-boot
• 编译并下载Linux内核
• 编译并下载Linux应用程序

5、嵌入式系统移植

• Linux内核代码
• 平台相关代码分析
• ARM平台介绍
• 平台移植的关键技术
• 移植Linux内核到 ARM平台
• 了解移植的概念
• 能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到ARM9开发板

6、嵌入式 Linux 下串口通信

• 串行I/O的基本概念
• 嵌入式Linux应用软件开发流程
• Linux系统的文件和设备
• 与文件相关的系统调用
• 配置超级终端和MiniCOM
• 能够熟悉进行串口通信
• 熟悉文件I/O
• 编写串口通信程序
• 编写多串口通信程序

7、嵌入式系统中多进程程序设计

• Linux系统进程概述
• 嵌入式系统的进程特点
• 进程操作
• 守护进程
• 相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念
• 能够编写多进程程序编写多进程程序
• 编写一个守护进程程序
• sleep系统调用任务管理
• 同步与通信Linux任务概述任务调度
• 管道 信号 共享内存 任务管理 API
• 了解Linux系统任务管理机制
• 熟悉进程间通信的几种方式
• 熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信编写一个简单的管道程序实现文件传输
• 编写一个使用共享内存的程序

8、嵌入式系统中多线程程序设计

• 线程的基础知识
• 多线程编程方法
• 线程应用中的同步问题了解线程的概念
• 能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序