嵌入式Linux工程师的成长经历

2019-07-12 14:15发布

从嵌入式研发行业十年,认为学习就是要不断的吸纳知识,在研发过程中,经常会遇到一些问题,这种发现问题并解决问题的过程就是进步。下面是嵌入式Linux开发工程师的成长过程,希望对大家能有所启发。   1、Linux开发工程师   首先成长为一名Linux开发工程师,这是最基本的目标,他应该具备如下的素质:   (1)了解Linux基本概念和基本操作(历史,文化,起源)(命令行,配置,操作,开发模式)   (2)会使用Linux平台下的编辑器vi(默认安装,占内存小,方便向嵌入式移植)   (3)会使用Linux平台下的编译器GCC(相应的十几个命令行参数)   (4)会使用Linux平台下的管理工具Make(与Makefile相配合,尤其用于大项目中多平台移植的情况下)   (5)会使用Linux平台下的调试器GDB(可以了解底层硬件,及汇编指令)   2、嵌入式工程师   他更关心的是将来在哪一目标机上运行,不关心操作系统,进行的更多与编程相关的工作   (1)合格的C程序的程序员(理解基本的控制结构:循环、分支、数组、指针)   (2)基本的编程思想(编程实践中总结算法)   (3)程序的编译和链接   (4)可执行文件内部(段、起始地址、如何加载执行)   (5)目标机处理器体系结构   (6)知道处理器的外设即System on Chip(内部存储结构及外设驱动)   (7)汇编语言及指令(主要是用在加载过程中)   3、系统工程师   系统工程师夹在驱动工程师及应用工程师这两个层次之间,他要对系统有一个整体的概念,系统主要是指操作系统,往往理论有余而实践不足   (1)进程管理与调度(知道进程间的切换与调度,多任务)   (2)内存管理(建立MMU页表,知道从虚地址到物理地址的映射)   (3)驱动管理(管理设备,编写设备驱动,加载设备驱动)   (4)文件系统(制作文件系统,文件系统的读写,甚至驱动有时也被当成文件系统来管理)   (5)网络协议知识(协议实现作为上层应用与底层驱动之间的衔接)   (6)图形系统知识(支持多窗口及管理窗口,包括窗口切换,窗口移动和覆盖)   4、嵌入式Linux系统工程师   (1)嵌入式Linux基本概念 (2)交叉编译 (3)Linux内核开发和调试工具 (4)启动代码移植(修改Uboot,Vivi等)   (5)内核交叉编译(Linux不支持芯片时要芯片级的移植,支持芯片时要板级的移植)   (6)根文件系统制作 (7)设备驱动程序开发   5、下面针对一个简单的"hello world"程序来区分一下以上所讲的工程师之间的区别   #include int main(void) { printf("hello world! "); }   (1)初级程序员看到的是: a、头文件 b、主函数main c、子函数printf d、函数调用 e、入口参数 f、参数返回   (2)高级程序员看到的是: a、头文件---预处理过程 b、主函数main---程序入口 c、子函数printf---标准库函数 d、函数调用---跳转指令 e、入口参数---栈空间的参数传递 f、函数返回---返回指令   (3)嵌入式程序员看到的是: a、头文件---预处理过程---宏展开/条件编译 b、主函数main---程序入口---启动代码 c、子函数printf---标准库函数---链接过程 d、函数调用---跳转指令---PC寄存器 e、入口参数---栈空间的参数传递---寻址方式 f、函数返回---返回指令---LR寄存器 嵌入式程序员还能看到的是: 可执行文件的内部组织结构 代码段 指令格式和类型 地址无关代码 数据段 RWdata读写数据段 ROdata只读数据段 BSS未初始化数据段   (4)系统工程师看到的是: 子函数printf---标准库函数---链接过程 动态链接(Dynamic Linking)(需要系统的支持) 静态链接(Static Linking)(嵌入式系统常采用静态链接,以适应不同系统) 标准C库 系统调用(System Call) 软件中断(Software Interrupt)   (5)Linux系统工程师看到的是: 可执行文件的加载过程(不用了解系统调用这一级) Shell进程--fork系统调用---exec系统调用 进程状态(就绪、运行、阻塞) 进程调度和调度算法 进程的上下文切换   (6)嵌入式Linux系统工程师看到的是 用户空间和系统空间(分别运行用户模式和管理模式) ARM---用户模式和管理模式(执行权限不同) SWI---软中断指令(系统调用就是由用户空间向系统空间切换) MMU---虚地址和实地址(不同进程如何实现自己独立的地址空间) BUS---地址总线、数据总线和控制总线(程序如何获得数据,系统如何取指) SOC---片上系统(整个嵌入式系统如何运行)