對(duì)于嵌入式Linux開(kāi)發(fā)所需要的知識(shí)，也正是處理數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)所需要的技術(shù)， 對(duì)于嵌入式Linux項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，主要包含以下的知識(shí)點(diǎn)：

　　1.數(shù)據(jù)輸入/輸出的接口 -- 嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

　　2.數(shù)據(jù)運(yùn)行的平臺(tái)和支持環(huán)境 -- uboot開(kāi)發(fā)，Linux內(nèi)核裁剪，文件系統(tǒng)移植

　　3.數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換 -- 嵌入式應(yīng)用層開(kāi)發(fā)

　　如果繼續(xù)細(xì)分下來(lái)，就要包含以下工作：

　　嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)又分為

　　1.對(duì)于外部設(shè)備的硬件實(shí)際操作和調(diào)試（這部分和單片機(jī)時(shí)相通的），包含SPI，I2C，ETH，HDMI， CMOS等

　　2.Linux實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)模塊的API接口（包含基礎(chǔ)的Module_xxx的函數(shù)，還有添加類(lèi)，設(shè)備的接口函數(shù)以及引申的虛擬總線(xiàn)接口）

　　3.為解決驅(qū)動(dòng)代碼冗余的設(shè)備樹(shù)相關(guān)知識(shí)和解析設(shè)備樹(shù)的代碼實(shí)現(xiàn)

　　uboot開(kāi)發(fā)，Linux內(nèi)核裁剪，文件系統(tǒng)移植

　　1.uboot主要涉及嵌入式裸機(jī)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，非原廠人員基本不會(huì)修改，頂多修改下logo，或者加些簡(jiǎn)單的控制， 基本不會(huì)去在uboot中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)用。

　　2.Linux內(nèi)核裁剪，我所接觸的就是Menuconfig內(nèi)的配置刪減功能，以及將驅(qū)動(dòng)模塊添加到內(nèi)核的實(shí)現(xiàn)，更復(fù)雜的我沒(méi)有涉及過(guò)，不發(fā)表看法

　　3.文件系統(tǒng)移植，主流的是移植支持QT或者安卓的環(huán)境到平臺(tái)中，當(dāng)然無(wú)界面的應(yīng)用使用最小系統(tǒng)也能滿(mǎn)足需求， 已經(jīng)在此基礎(chǔ)上移植支持的基礎(chǔ)lib，啟動(dòng)文件，指令文件和目錄等，更復(fù)雜的我也沒(méi)有涉及

　　嵌入式應(yīng)用層開(kāi)發(fā)

　　嵌入式的應(yīng)用層是具體實(shí)現(xiàn)功能的部分，主要包含

　　1.使用open，write，read，ioctl等對(duì)底層硬件信息的操作（包含接收，發(fā)送）

　　2.基于系統(tǒng)接口的對(duì)于命令行信息，進(jìn)程和線(xiàn)程，socket通訊接口（TCP/UDP）， 同步機(jī)制（互斥鎖，自旋鎖，管道，消息隊(duì)列等）， 文件I/O等基礎(chǔ)Linux API處理

　　3.基于上述接口實(shí)現(xiàn)的上層應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，如基于TCP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用HTTP或MQTT，視頻應(yīng)用RTMP，以及為了功能需求而引入的線(xiàn)程或進(jìn)程機(jī)制，而為了滿(mǎn)足復(fù)雜應(yīng)用的需求，線(xiàn)程或進(jìn)程間同步機(jī)制也被使用，此外可能會(huì)引入Sqlite用于數(shù)據(jù)的管理，引入openssl用于數(shù)據(jù)的加密，這些都是應(yīng)用層開(kāi)發(fā)常用的技術(shù)手段，嵌入式Linux比單片機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)就是有很多拿來(lái)即用的方案，十分方便應(yīng)用層的功能開(kāi)發(fā)。

　　4.為了滿(mǎn)足工業(yè)界面化需求引入的界面實(shí)現(xiàn)方案，目前嵌入式的主流就兩大類(lèi)QT/C++和Android/Java（為了滿(mǎn)足Jave對(duì)底層的操作，引入了JNI的實(shí)現(xiàn)）

　　了解到這里，你大概對(duì)嵌入式Linux的項(xiàng)目整體有了認(rèn)知，下面標(biāo)些重點(diǎn)：

　　1. 嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)中驅(qū)動(dòng)層相關(guān)的API接口，DTS語(yǔ)法這些都是從業(yè)者必須掌握的技術(shù)，如果你想從事驅(qū)動(dòng)層的開(kāi)發(fā)，這部分是必須去理解掌握的，那么從業(yè)中一般人和資深者最大的區(qū)別是什么，對(duì)于硬件的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，如何I2C或SPI數(shù)據(jù)不通，如何快速區(qū)分是軟件還是硬件問(wèn)題（器件問(wèn)題還是電路問(wèn)題），并有可行的方法去解決，這才是最重要的技巧， 涉及硬件的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)是你買(mǎi)塊開(kāi)發(fā)板去學(xué)習(xí)最難掌握的事，這種就是純項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。

　　2. uboot開(kāi)發(fā)，Linux內(nèi)核裁剪，文件系統(tǒng)移植，這部分我很難給出經(jīng)驗(yàn)，一方面這方面在工作中占比不高（從我的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)），另一方面這部分其實(shí)都是按照教程在走流程（包括實(shí)際開(kāi)發(fā)中，很多也是按照官方的方案走流程），非原廠的很少去理解這部分內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)，不過(guò)我認(rèn)為這是合理的，這三塊都是這個(gè)世界上最優(yōu)秀的那一批工程師多年積累的，如果一般人都能快速吃透，那個(gè)人一定是天才，我是做不到，這部分的源碼很多是精華，但我不推薦入門(mén)者去啃這部分，能夠編譯構(gòu)建個(gè)滿(mǎn)足需求的環(huán)境就夠了，如果真想去學(xué)習(xí)，等經(jīng)驗(yàn)豐富想提升在去花時(shí)間會(huì)更快捷且有用。

　　3. 嵌入式應(yīng)用層開(kāi)發(fā)， 對(duì)于項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，主要關(guān)注的其實(shí)就是驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用兩塊，其中應(yīng)用又是具體的實(shí)現(xiàn)部分，往往也是需要掌握的核心（事實(shí)上，很多公司購(gòu)買(mǎi)的測(cè)試方案板基本都包含了所有的需要的外設(shè)驅(qū)動(dòng)和實(shí)現(xiàn)， 頂多改下pin腳或者將接口更換下，或者外部器件更換，修改些寄存器的配置，非原廠和方案商，驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)在工作中占比很少）， 我上面提到了應(yīng)用基本在現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品都有運(yùn)用，而且應(yīng)用層目前已經(jīng)開(kāi)始向桌面或移動(dòng)端的應(yīng)用靠攏，除了對(duì)底層硬件的直接操作外，其運(yùn)用的語(yǔ)言包含C（Linux API）， C++， Python， nodejs， Java以應(yīng)對(duì)圖形界面，網(wǎng)絡(luò)web，算法等的多方面需求，事實(shí)上，這里很多實(shí)現(xiàn)真的在桌面端的Linux中進(jìn)行執(zhí)行完全沒(méi)有問(wèn)題，而且跑的更快，調(diào)試也更方便，我自己實(shí)現(xiàn)的很多代碼，都是在WSL或者虛擬機(jī)里運(yùn)行，涉及硬件的話(huà)包裝成數(shù)據(jù)包測(cè)試的，都是驗(yàn)證完功能后在交叉編譯到嵌入式平臺(tái)測(cè)試，效果也基本一樣。

　　講完了這些，應(yīng)該基本對(duì)嵌入式Linux到底做什么，什么是重點(diǎn)又一定認(rèn)識(shí)了，下面真正開(kāi)始分享我的學(xué)習(xí)方法了。

　　1. 熟悉Linux平臺(tái)的常用指令，順便熟悉vim的用法 -

　　我列舉些常用的sudo，ls，vim/vi， ifconfig， clear， chmod， mkdir， cp， tar， cat等

　　2. 熟悉交叉編譯的相關(guān)知識(shí)，包含基礎(chǔ)Makefile的理解，入門(mén)不要花費(fèi)大量時(shí)間去掌握Makefile的語(yǔ)法，這里推薦文檔《跟我一起寫(xiě)Makefile.pdf》， 初期理解前三章，后面根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)在去同步掌握。

　　這兩部分必須掌握，至少是熟悉，只有這樣才不會(huì)托后面的進(jìn)度

　　下面開(kāi)始選擇主要學(xué)習(xí)的方向，驅(qū)動(dòng)層還是應(yīng)用層，和大多數(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)或者開(kāi)發(fā)板的廠商按照驅(qū)動(dòng)動(dòng)輒幾十章來(lái)說(shuō)，我更傾向于應(yīng)用層的開(kāi)發(fā)，同時(shí)兼顧對(duì)底層驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)調(diào)試，這當(dāng)然和我自身的從業(yè)經(jīng)歷有關(guān)，我更偏向于工作上用的到的技術(shù)，當(dāng)然這并不是底層不重要，當(dāng)給你一塊完整經(jīng)過(guò)測(cè)試的開(kāi)發(fā)板時(shí)，很多底層硬件的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)也就剩下驅(qū)動(dòng)軟件的開(kāi)發(fā)（很可能都不會(huì)自己去實(shí)現(xiàn)一遍，只是同一套代碼編譯在跑一遍），很多為什么這樣設(shè)計(jì)的思想也就理解不了，在這種情況下，重復(fù)花大量時(shí)間是不明智的，當(dāng)然無(wú)論最后選擇驅(qū)動(dòng)層還是應(yīng)用層，入門(mén)都不建議在uboot，內(nèi)核或者文件系統(tǒng)花大量時(shí)間，能夠搭建滿(mǎn)足需求的穩(wěn)定平臺(tái)就夠了，初期不要去深究，不是因?yàn)檫@部分不重要，而是因?yàn)楫?dāng)你對(duì)嵌入式Linux都一知半解的時(shí)候，去啃其中最復(fù)雜的部分不是事倍功半嗎，等開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富，自然會(huì)總結(jié)類(lèi)似的設(shè)計(jì)思想，在回過(guò)頭過(guò)來(lái)去學(xué)習(xí)，那時(shí)也能有自己學(xué)習(xí)方法，事半功倍。

　　3.對(duì)于應(yīng)用層，怎么學(xué)習(xí)就有的說(shuō)了，既有python，node這樣環(huán)境的移植，又有sqlite數(shù)據(jù)庫(kù)，openssl加密算法，opencv圖像處理庫(kù)，mqtt這種通訊應(yīng)用的移植，還有建立在這些移植的庫(kù)和應(yīng)用基礎(chǔ)上的功能應(yīng)用需求，界面的開(kāi)發(fā)，因?yàn)樯婕靶袠I(yè)的不同，往往需要的技術(shù)也不同，不過(guò)需要的也基本就是上面提到的知識(shí)，這些知識(shí)基本上和桌面端開(kāi)發(fā)并沒(méi)有太大的區(qū)別（事實(shí)上很多代碼使用桌面端編譯工具重新編譯下，就可以直接執(zhí)行，所以沒(méi)有開(kāi)發(fā)板完全可以學(xué)習(xí)）， 這里主要提一點(diǎn)，關(guān)于Linux API是其中比較需要系統(tǒng)去學(xué)習(xí)的。

　　不過(guò)一年前我關(guān)注的是用需求學(xué)習(xí)嵌入式可以讓后面的更順暢，現(xiàn)在我更關(guān)注的是通過(guò)整個(gè)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，可以掌握嵌入式驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，自定義協(xié)議，多線(xiàn)程，線(xiàn)程同步，如果在這個(gè)應(yīng)用上移植rtmp擴(kuò)展對(duì)圖像的采集和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)功能，一個(gè)真實(shí)的帶控制的網(wǎng)絡(luò)攝像頭方案應(yīng)用就實(shí)現(xiàn)了，很多時(shí)候嵌入式產(chǎn)品并沒(méi)有那么復(fù)雜，而學(xué)習(xí)嵌入式Linux同樣，對(duì)與過(guò)來(lái)人來(lái)說(shuō)，嵌入式Linux系統(tǒng)和uboot那塊是精華，這本身沒(méi)錯(cuò)，我目前也在去深入學(xué)習(xí)那部分的代碼，但對(duì)于入門(mén)者來(lái)說(shuō)，這部分其實(shí)是天塹，如果初入門(mén)就扎入茫茫的Linux代碼和一個(gè)接一個(gè)的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，體驗(yàn)是十分差的，我遇到很多工作中提升非常快的人，都是為解決實(shí)際問(wèn)題而去針對(duì)性學(xué)習(xí)和提升的，而我說(shuō)的學(xué)習(xí)方法也同樣如此，把學(xué)習(xí)當(dāng)作工作目的去對(duì)待，當(dāng)你轉(zhuǎn)變思想后，自然就會(huì)去思考如何做，會(huì)去檢索查資料去設(shè)計(jì)思路，也就自然去琢磨如何學(xué)才能夠?qū)崿F(xiàn)。這也是我所分享的學(xué)習(xí)方法。另外，如果你只想從事嵌入式Linux開(kāi)發(fā)，單片機(jī)不學(xué)也影響不大，他們共通點(diǎn)也就只有對(duì)硬件底層的實(shí)際操作是一致的，但這部分技術(shù)選擇Linux學(xué)習(xí)還是單片機(jī)學(xué)習(xí)在我看來(lái)并沒(méi)有太大區(qū)別，不過(guò)如果你不熟悉軟硬件聯(lián)調(diào)，用單片機(jī)過(guò)渡下也可以，最后我分享一個(gè)我自己正在實(shí)現(xiàn)的嵌入式方案，你可以考慮實(shí)現(xiàn)其中的一部分，自然就知道我所說(shuō)的方法的含義。