作為一個新人，怎樣學習嵌入式Linux？被問過太多次，特寫這篇文章來回答一下。

　　在學習嵌入式Linux之前，肯定要有C語言基礎。匯編基礎有沒有無所謂（就那么幾條匯編指令，用到了一看就會）。C語言要學到什么程度呢？越熟當然越好，不熟的話也要具備基本技能。比如寫一個數組排序、輸入數字求和什么的。學C語言唯一的方法是多寫程序多練習，編譯出錯沒關系，自己去解決；執行出錯沒關系，自己去分析。以前我是用VC來練習C語言的，經常去嘗試著寫一些C語言競賽的題目。它們是純C、純數學、純邏輯的題目，不涉及界面這些東西，很適合煅煉你的編程能力。回到主題，首先我們要明白你的目的是什么，大概來說所謂嵌入式Linux可以分為兩部分：底層系統、應用開發。如果你是想做應用開發，那么你去把C語言、數據結構、JAVA什么的學好吧。嵌入式應用開發和PC上的應用開發并沒有什么特別要注意的。也許你說在嵌入式上要做些優化，是的，要優化，但是未經優化的程序和PC上的程序開發沒什么差別。另外，當你有能力去優化時，你已經不用來問這個問題了。具體到某個例子，比如說開發界面，在PC上我們用VC；在嵌入式Linux里也許我們用QT也許用Android，這個時候你應該去學學QT、Android的編程。但是基礎還是C或JAVA，在此基礎上去熟悉它們的接口。你學過VC的話，也是要花時間去了解那些類、控件的。

　　如果你的目的是想學習底層系統，這是我的專長，倒是可以說一點。在回答這個問題之前，我先回答：不少人問我，到底是學驅動還是學應用？我只能說憑興趣，并且驅動和應用并不是截然分開的

　　1. 我們說的驅動，其實并不局限于硬件的操作，還有操作系統的原理、進程的休眠喚醒調度等概念。想寫出一個好的應用，想比較好的解決應用碰到的問題，這些知識你應該懂。

　　2. 做應用門檻低，特別是現在的ANDROID，純JAVA。做應用的發展路徑個人認為就是業務純熟。比如在通信行業、IPTV行業、手機行業，你了解行業的需求。所以，當領導的人，多是做應用的。

　　3. 做驅動，其實我不想稱為“做驅動”，而是想稱為“做底層系統”，做好了這是通殺各行業。我工作幾年，做過手機、IPTV、會議電視，但是這些產品對我毫無差別，因為我只做底層。他們的業務跟我沒關系。當應用出現問題，他們解決不了時，我就會從內核角度給他們出主意，給他們提供工具。做底層的發展方向，個人認為是技術專家。

　　4. 其實，做底層還是做應用，之間并沒有一個界線，有底層經驗，再去做應用，你會感覺很踏實。有了業務經驗，你再了解一下底層，很快就可以組成一個團隊。

　　回到怎么學的問題上。嵌入式Linux底層系統包含哪些東西？不要急，舉一個例子你就知道了。

　　1. 電腦一開機，那些界面是誰顯示的？是BIOS，它做什么？一些自檢，然后從硬盤上讀入windows，并啟動它。類似的，這個BIOS對應于嵌入式Linux里的bootloader。這個bootloader要去Flash上讀入Linux內核，并啟動它。

　　2. 啟動windows的目的是什么？當然是上網聊天什么的了。這些上網、聊天工具在哪？在C盤、D盤上。所以， windows要先識別出C盤、D盤。在Linux下我們稱為根文件系統。

　　3. windows能識別出C盤、D盤，那么肯定能讀寫硬盤才行。這涉及的東西稱為驅動程序。當然不僅僅是硬盤，還有網卡、USB等等。嵌入式Linux能從Flash上讀出并執行應用程序，肯定也得有Flash的驅動程序啊，當然也不僅僅是Flash。

　　先說到這里吧，嵌入式LINUX里含有bootloader，內核， 驅動程序、根文件系統這4大塊。

　　一、bootloader：

　　它就是一個稍微復雜的裸板程序。但是要把這裸板程序看懂寫好一點都不容易。Windows下好用的工具弱化了我們的編程能力。

　　很多人一玩嵌入式就用ADS、KEIL。你能回答這幾個問題嗎？

　　1. 一上電，CPU從哪里取指令執行？答：一般從Flash上指令。

　　2. 但是Flash一般是只能讀不能直接寫的，如果我用到全局變量，這些全局變量在哪里？答：全局變量應該在內存里

　　3. 那么誰把全局變量放到內存里去？答：長期用ADS、KEIL的朋友，你能回答嗎？這需要“重定位”。在ADS或KEIL里，重定位的代碼是制作這些工具的公司幫你寫好了。你可曾去閱讀過？

　　4. 內存那么大，我怎么知道把“原來存在Flash上的內容”讀到內存的“哪個地址去”？答：這個地址用“鏈接腳本”決定，在ADS里有scatter文件，KEIL里也有類似的文件。但是，你去研究過嗎？

　　5. 你說重定位是把程序從Flash復制到內存，那么這個程序可以讀Flash啊？答：是的，要能操作Flash。當然不僅僅是這些，還有設置時鐘讓系統運行得更快等等。

　　先自問自答到這里吧，bootloader這一個裸板程序，其實有3部分要點：

　　1. 對硬件的操作

　　2. 對ARM體系處理器的了解

　　3. 程序的基本概念：重定位、棧、代碼段數據段BSS段什么的。

　　對硬件的操作，需要看原理圖、芯片手冊。這需要一定的硬件知識，不求你能設計硬件，但是至少能看懂; 不求能看懂模擬電路，但是要能看懂數字電路。這方面的能力我是在學校里學到的，微機原理、數字電路這2本書（書名忘了）就足夠了。但是我懷疑你有無耐心把這2本書看完。我不知道現在有沒有更快捷的書。想速成的話，就先放掉這塊吧，不懂就問GOOGLE、發貼。另外，芯片手冊是肯定要讀的，別去找中文的，就看英文的。開始是非常痛苦，以后就會發現那些語法、詞匯一旦熟悉后，讀任何芯片手冊都很容易。

　　對ARM體系處理器的了解， 看杜春蕾的《ARM體系架構與編程》吧，里面講有匯編指令，有異常模式、MMU等。也就這3塊內容需要你了解。

　　程序的基本概念，王道當然是去看編譯原理了。可惜，這類書絕對是天書級別的，勸你若非超級天才還是別去看了。

　　對于bootloader，我學習時是先看了《ARM體系架構與編程》，然后自己寫程序把各個硬件的實驗都做了一遍，比如GPIO、時鐘、SDRAM、UART、NAND。把它們都弄清楚了，組臺在一起就很容易看懂u-boot了。總結一下，看懂硬件原理圖、看芯片手冊，這需要你自己去找資料。

　　二、內核：

　　想速成的人，先跨過內核的學習，直接學習怎么寫驅動。

　　想成為高手，內核必須深刻了解。注意，我說的是了解，我沒奢望去寫出一個內核。

　　要對里面的調度機制、內存管理機制、文件管理機制等等有所了解。

　　推薦兩本書：

　　1. 通讀《linux內核完全注釋》，請看薄的那本（浮燥的社會講求速度， 呵），

　　2. 選讀《Linux內核情景分析》，想了解哪一塊就讀哪一節

　　三、驅動：

　　驅動包含兩部分：硬件本身的操作、驅動程序的框架。又是硬件，還是要看得懂原理圖、讀得懂芯片手冊，多練吧。說到驅動框架，有一些書介紹一下。LDD3，即《Linux設備驅動》，老外寫的那本，里面介紹了不少概念，值得一讀。但是，它的作用也就限于介紹概念了。我基本上是入門之前用它來熟悉一下概念，入門后就扔掉了。驅動方面比較全的介紹，應該是宋寶華的《linux設備驅動開發詳解》了，老實說我只看過目錄，有不少人說好，這里推薦一下。要想深入了解某一塊，《Linux內核情景分析》絕對是超5星級推薦。你別指望把它讀完，1800多頁，上下兩冊呢。我是某一塊不清楚時，就去翻一下它。任何一部分，這書都可以講上2、3百頁，非常詳細。并且是以某個目標來帶你分析內核源碼。它以linux 2.4為例，但是原理相通，同樣適用于其它版本的linux。還有沒有其他介紹？呵呵，當然有了，韋東山Linux視頻第2期。《嵌入式Linux應用開發完全手冊》里對驅動講得不多，不夠深入。

　　四、根文件系統：

　　大家有沒有想過這2個問題：

　　1. 對于Linux做出來的產品，有些用作監控、有些做手機、有些做平板。那么內核啟動后，掛載根文件系統后，應該啟動哪一個應用程序呢？答：內核不知道也不管應該啟動哪一個用戶程序。它只啟動init這一個應用程序，它對應/sbin/init。顯然，這個應用程序就要讀取配置文件，根據配置文件去啟動用戶程序（監控、手冊界面、平板界面等等），這個問題提示我們，文件系統的內容是有一些約定的，比如要有/sbin/init，要有配置文件

　　2. 你寫的hello，world程序，有沒有想過里面用到的printf是誰實現的？答：這個函數不是你實現的，是庫函數實現的。它運行時，得找到庫。這個問題提示我們，文件系統里還要有庫。簡單的自問自答到這里，要想深入了解，可以看一下busybox的init.c，就可以知道init進程做的事情了。當然，也可以看《嵌入式Linux應用開發完全手冊》里構建根文件系統那章。

　　說一下我的學習經歷吧。

　　1. 我在學校時讀的是物理電子專業，其實課程里沒有教怎么設計電路，只是教了些電子電路方面的知識。PCB的設計是在實驗室里自學的，只設計過2層板，現在忘記得差不多了。但是保留了看原理圖、看芯片手冊的能力。

　　2. 選修了軟件學位，對軟件設計挺感興趣，但是也只是學了C語言、數據庫而已。憑著興趣做了不少競賽題。沒能力去參加競賽，但是把C語言練得很扎實。

　　3. 在實驗室、在第1家公司，就是設計些簡單的PCI卡，寫一下windows的驅動程序

　　4. 在第2家公司，用51單片機做車載電話，開始走上純軟件的道路。

　　5. 開始感到單片機的不足，辭職半年閉門學Linux，從red hat怎么操作開始。步驟就是先看《ARM體系架構與編程》，再自己寫裸板程序操作硬件，接著到分析u-boot。同時看《linux內核完全注釋》，對LINUX框架有所了解。在寫裸板時，建議各位加強對中斷的理解，內核就是用中斷來完成各種功能的。

　　6. 分析完u-boot，就開始進行簡單的驅動編程了，這時候，能力還很弱。

　　7. 開始去中興上班，工作2年，編寫各類驅動、解決各類問題（驅動問題、幫助定位應用問題），能力得到煅煉。

　　總結一下：

　　1. 硬件方面的書： 微機原理、數字電路，高校里的教材。畢業多年，忘名了。

　　2. Linux方面的書：

　　《ARM體系架構與編程》

　　《嵌入式Linux應用開發完全手冊》

　　《Linux設備驅動》，老外寫的那本

　　《linux設備驅動開發詳解》

　　《linux內核完全注釋》

　　《Linux內核情景分析》