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

從嵌入式研發(fā)行業(yè)十年，認為學習就是要不斷的吸納知識，在研發(fā)過程中，經(jīng)常會遇到一些問題，這種發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程就是進步。下面是嵌入式Linux開發(fā)工程師的成長過程，希望對大家能有所啟發(fā)。

1、Linux開發(fā)工程師

首先成長為一名Linux開發(fā)工程師，這是最基本的目標，他應該具備如下的素質：

（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，開發(fā)模式）

（2）會使用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）會使用Linux平臺下的編譯器GCC（相應的十幾個命令行參數(shù)）

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

（5）會使用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

他更關心的是將來在哪一目標機上運行，不關心操作系統(tǒng)，進行的更多與編程相關的工作

（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(shù)組、指針）

（2）基本的編程思想（編程實踐中總結算法）

（3）程序的編譯和鏈接

（4）可執(zhí)行文件內部（段、起始地址、如何加載執(zhí)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）

（7）匯編語言及指令（主要是用在加載過程中）

3、系統(tǒng)工程師

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

（1）進程管理與調度（知道進程間的切換與調度，多任務）

（2）內存管理（建立MMU頁表，知道從虛地址到物理地址的映射）

（3）驅動管理（管理設備，編寫設備驅動，加載設備驅動）

（4）文件系統(tǒng)（制作文件系統(tǒng)，文件系統(tǒng)的讀寫，甚至驅動有時也被當成文件系統(tǒng)來管理）

（5）網(wǎng)絡協(xié)議知識（協(xié)議實現(xiàn)作為上層應用與底層驅動之間的銜接）

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

4、嵌入式Linux系統(tǒng)工程師

（1）嵌入式Linux基本概念

（2）交叉編譯

（3）Linux內核開發(fā)和調試工具

（4）啟動代碼移植（修改Uboot，Vivi等）

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

（6）根文件系統(tǒng)制作

（7）設備驅動程序開發(fā)

5、下面針對一個簡單的"hello world"程序來區(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");

}

（1）初級程序員看到的是：

a、頭文件

b、主函數(shù)main

c、子函數(shù)printf

d、函數(shù)調用

e、入口參數(shù)

f、參數(shù)返回

（2）高級程序員看到的是：

a、頭文件---預處理過程

b、主函數(shù)main---程序入口

c、子函數(shù)printf---標準庫函數(shù)

d、函數(shù)調用---跳轉指令

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

（3）嵌入式程序員看到的是：

a、頭文件---預處理過程---宏展開/條件編譯

b、主函數(shù)main---程序入口---啟動代碼

c、子函數(shù)printf---標準庫函數(shù)---鏈接過程

d、函數(shù)調用---跳轉指令---PC寄存器

e、入口參數(shù)---?？臻g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)行文件的內部組織結構

代碼段

指令格式和類型

地址無關代碼

數(shù)據(jù)段

RWdata讀寫數(shù)據(jù)段

ROdata只讀數(shù)據(jù)段

BSS未初始化數(shù)據(jù)段

（4）系統(tǒng)工程師看到的是：

子函數(shù)printf---標準庫函數(shù)---鏈接過程

動態(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，以適應不同系統(tǒng)）

標準C庫

系統(tǒng)調用（System Call）

軟件中斷（Software Interrupt）

（5）Linux系統(tǒng)工程師看到的是：

可執(zhí)行文件的加載過程（不用了解系統(tǒng)調用這一級）

Shell進程--fork系統(tǒng)調用---exec系統(tǒng)調用

進程狀態(tài)（就緒、運行、阻塞）

進程調度和調度算法

進程的上下文切換

（6）嵌入式Linux系統(tǒng)工程師看到的是

用戶空間和系統(tǒng)空間（分別運行用戶模式和管理模式）

ARM---用戶模式和管理模式（執(zhí)行權限不同）

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

MMU---虛地址和實地址（不同進程如何實現(xiàn)自己獨立的地址空間）

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)（整個嵌入式系統(tǒng)如何運行）