當(dāng)前位置：首頁 > 嵌入式培訓(xùn) > 嵌入式學(xué)習(xí) > 講師博文 > 學(xué)習(xí)Linux一點(diǎn)心得
學(xué)習(xí)Linux一點(diǎn)心得
時間：2018-09-28 來源：未知
從2016年8月15日入職到現(xiàn)在有半年時間了，簡單談一下自己的心得及對自己學(xué)習(xí)Linux的一點(diǎn)理解。
本人也是從參加華清遠(yuǎn)見培訓(xùn)才開始接觸Linux，經(jīng)過培訓(xùn)老師的講解、自己平時查閱資料以及實(shí)際工作中的接觸，對Linux認(rèn)識也逐漸加深。下面把自己的認(rèn)識過程簡單說明一下，可以供剛?cè)腴T的同學(xué)參考。
1、 學(xué)習(xí)Linux絕對是一項系統(tǒng)工程，不要想著幾個月或幾天可以搞定。隨著對Linux認(rèn)識的深入，你會越來越覺得這是不可能的（跟智商沒關(guān)系），因為涉及的知識點(diǎn)實(shí)在太多。那我們是不是要把所有的知識學(xué)完才能工作，這個到?jīng)]有必要，因為實(shí)際工作（某個崗位）不需要那么多知識。所以，把教學(xué)大綱內(nèi)容的掌握了，應(yīng)該可以勝任某些初級工作。
2、 如果從事底層開發(fā)，與硬件打交道，你需要對CPU架構(gòu)有個大概的了解，因為要讓系統(tǒng)跑起來，你必須知道Linux的引導(dǎo)過程。通常ARM架構(gòu)和X86的引導(dǎo)過程還是有差異的，盡管原理差不多。我們在培訓(xùn)的時候主要接觸的是ARM平臺，但有可能工作時接觸的X86架構(gòu)，因此你除了要知道U-boot如何引導(dǎo)ARM平臺的Linux內(nèi)核，還要知道grub如何引導(dǎo)X86平臺下的Linux內(nèi)核，因為當(dāng)前Linux主要發(fā)行版基本都是采用Grub2來引導(dǎo)。有時間需要了解一下grub2,可能還要知道MBR、EFI等，這些是X86平臺的BIOS相關(guān)的知識。掌握了這些你才能在開發(fā)平臺上安裝系統(tǒng)，不管什么平臺都能搞定，才能以不變應(yīng)萬變。上課時，可能老師會講init進(jìn)程，但我要告訴你，如果你實(shí)際遇到的init行為跟上課時不一樣，不要奇怪，因為現(xiàn)在發(fā)行版的init已經(jīng)被重寫了好幾個版本，上個時講的是Sysv標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在發(fā)行版init雖然部分兼容sysv，但變化也是非常大的。具體的可以上網(wǎng)搜索UpStart 和 systemd。
3、 我們的主要工作不可能僅僅安裝一個Linux操作系統(tǒng)，通常主要工作應(yīng)當(dāng)是設(shè)備驅(qū)動的移植或開發(fā)。這個需要的知識就比較專業(yè)了，不是簡單套用一下字符設(shè)備、塊設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能搞定的。需要熟知硬件設(shè)備的工作過程，如何設(shè)置寄存器，寄存器的地址是什么，這個就要“肯“芯片的datasheet和考驗個人E文的能力了，有可能讀了一遍不知所云。還要熟悉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議（比如：pci、usb、i2c、spi等），這有可能又是幾百或上千頁的文檔需要閱讀。再者就是Linux相關(guān)子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，比如tty、gpio、i2c、usb、pci、net、blk等，因為終你的驅(qū)動代碼要調(diào)用這些子系統(tǒng)的內(nèi)核代碼，你不能僅僅參考模板代碼，因為那樣如果出現(xiàn)問題，你將束手無策。
4、 文件系統(tǒng)可以說是Linux的靈魂，因為有人云Linux中“一切皆文件”。不要覺得只有磁盤上才存在文件系統(tǒng)，內(nèi)存中也有文件系統(tǒng)，而且有很多。典型的sysfs文件系統(tǒng)就是內(nèi)存文件系統(tǒng)，搞Linux驅(qū)動開發(fā)，sysfs文件系統(tǒng)是必須要掌握的，他和驅(qū)動程序的關(guān)系不是一般的密切，了解sysfs文件系統(tǒng)就必須了解Kobject對象體系，這個體系的內(nèi)容也比較豐富。
5、 實(shí)際項目開發(fā)設(shè)計多的就是通訊設(shè)備，除了板上的spi、i2c通訊外，設(shè)備間的通訊主要為串口（RS232、422、485）、網(wǎng)口（802.11）以及無線通訊（wifi、bt、3g、4g），這些通訊協(xié)議即使不能完全掌握，也要了解大概。
6、 驅(qū)動開發(fā)可以參考模板，但調(diào)試驅(qū)動是沒有模板參考的。驅(qū)動程序開發(fā)的真正的能力是體現(xiàn)在解決問題的能力，你不可能憑空想象和猜測哪里出問題了，需要有手段。這就要用到調(diào)試方法、手段了，還有就是對內(nèi)核相關(guān)驅(qū)動架構(gòu)要非常清楚，能夠通過內(nèi)核消息，定位問題大致位置。如果你的硬件知識過硬，不僅不需要和硬件工程師扯皮，還可以“謙虛的“地提示他，硬件哪里可能是有問題的。
7、 如果實(shí)在搞不定，不要忘記找“度娘“。以我的經(jīng)驗，應(yīng)該可以找到80%的答案。
8、 分享一個實(shí)際項目—PCI總線轉(zhuǎn)16串口卡。一看項目的名字，就知道是與PCI總線和串口有關(guān)，PCI總線是X86平臺上常用總線，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到PCIe了，PCI是32/64位總線而PCIe是串行總線，但速度更快（3.0版的1x帶寬達(dá)到8.0Gbps）。協(xié)議上PCIe是基本兼容PCI的，所以Linux內(nèi)核中采用是同一個架構(gòu)�，F(xiàn)在PC、工控機(jī)上的千兆網(wǎng)卡、SATA3.0等基本都是采用PCIe轉(zhuǎn)化，只有這樣才能滿足帶寬要求。至于串口部分，如果開發(fā)過Uart(8250)驅(qū)動，應(yīng)該沒問題。實(shí)際的硬件部分是由PLX9054+FPGA來實(shí)現(xiàn)，由于存在FPGA，串口部分寄存器由FPGA工程師提供，這個需要軟件和硬件磨合。后的驅(qū)動應(yīng)該是一個復(fù)合驅(qū)動，你不能簡單套用字符設(shè)備、塊設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備那一套。PCI部分的驅(qū)動，你不僅要了解PCI協(xié)議、PCI配置過程（配置空間的讀寫），為了實(shí)現(xiàn)PCI設(shè)備上電自動配置還涉及到EEPROM芯片的燒寫，同時還要熟悉Linux內(nèi)核PCI部分架構(gòu)，以及驅(qū)動程序的注冊。整個驅(qū)動部分不是兩塊簡單疊加，需要有機(jī)結(jié)合。如果你不知道PCI配置空間、IO空間、內(nèi)存空間，不熟悉內(nèi)存映射機(jī)制、虛擬內(nèi)存概念，不了解PCI的INTA—INTD或PCIe的MSI等中斷機(jī)制，這個驅(qū)動是搞不出來的。這一個項目涉及的知識點(diǎn)非常多，即使是串口部分，也不是簡單一個字符設(shè)備可以搞定的，你需要知道tty、線路規(guī)程、UART協(xié)議。
9、 搞驅(qū)動開發(fā)既需要積累知識、又需要積累經(jīng)驗，切記紙上談兵、好高騖遠(yuǎn)。實(shí)在沒什么Linux學(xué)習(xí)方法推薦，如果要推薦的話，我個人覺得可以參考這個配置《3+1+1+1+1》，具體為：3本書（Linux內(nèi)核開發(fā)（Robert Love）、深入理解Linux內(nèi)核（Daniel P. Bovet / Marco Cesati）、Linux設(shè)備驅(qū)動程序（Jonathan Corbet））+1個軟件（Source Insight）+1套內(nèi)核源碼（建議版本至少大于2.6）+1個網(wǎng)絡(luò)搜索引擎+1個持續(xù)的學(xué)習(xí)熱情。這里說一下閱讀內(nèi)核代碼，對于初學(xué)者可能非常痛苦，因為內(nèi)核代碼里面有很多鏈表、鎖、出錯處理以及你聞所未聞的算法，更傷心的是當(dāng)你懷揣無比堅定的信念，興致勃勃地用SI跟蹤代碼，要一探究竟，結(jié)果代碼跟到一半無法進(jìn)行了。這是因為內(nèi)核很多地方采用了函數(shù)指針和回調(diào)機(jī)制，只有在執(zhí)行的時候，才指向具體的函數(shù)。這樣是不是就沒法跟蹤了呢，當(dāng)然不是，具體就不詳述了，可以到網(wǎng)上查找相關(guān)資料。
10、 基礎(chǔ)知識也需要掌握，Shell編程、Make工具的使用、內(nèi)核編譯系統(tǒng)、gcc編譯和鏈接、elf格式加載過程、ext2文件系統(tǒng)等，扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，可以讓你學(xué)習(xí)新知識事半功倍。
以上簡單羅列了一下個人在學(xué)習(xí)Linux過程中的一點(diǎn)體會，有些細(xì)節(jié)沒有展開。若想了解涉及到的具體知識點(diǎn)，請自己到網(wǎng)上搜索。由于自己也剛剛?cè)腴T，如果誤導(dǎo)了你，還請見諒！
