嵌入式Linux学习，需要懂Linux内核么？

只看该作者 · 2013-1-23 12:50

请问学习嵌入式Linux，需要钻研Linux内核么？不懂或略知Linux内核，可以应付嵌入式Linux的软件开发工作么？实际工作中用到需要修改内核的情况多么？

只看该作者 · 2013-1-23 14:39

这个版块太冷清了！

只看该作者 · 2013-1-23 16:38

转：与一线Linux嵌入式开发工程师的对话

陈工程师一直做Linux的嵌入式开发，作为在开发一线的工程师，他对很多问题的看法可能更切合实际需求，于是，通过邮件，就嵌入式开发方面的问题，请他谈了一下自己的看法：    问：关于嵌入式开发，我们准备给同学们讲解一些入门知识，从你一线开发经验来说，给我们一些建议：
      陈工回答：
      对于嵌入式Linux入门，如果有一定基础，可以从驱动开始；如果没有基础，我个人建议还是从应用程序开始。因为从应用程序开始是最容易的，也是最直观的。而驱动程序运行在内核态，驱动本身的结构就比较复杂，如果要彻底弄明白驱动的运行机制，必定牵涉内核，对于高年级的学生恐怕问题会少一些，而对于低年级的学生，问题估计较多。我曾经遇到过一些初学者，就是一入门就栽了，失去了信心，当然这只是少数。不过，如果在遇到问题之后，能够得到即时、正确的点化，那就是好事了。
   既然您决定讲驱动，那就从内核模块开始。在PC上就可以进行的虚拟设备实验，如基于内存的内核模块。可以考虑从模块的结构、编译、插入、卸载等方面进行阐述。
      驱动模块无非分字符驱动、块设备驱动和网络驱动三大类。但是一定要让学生知道，任何一个系统，特别是嵌入式系统，并且在目前的嵌入式Linux产品开发中，最简单、最重要、最多、最复杂的也是字符设备驱动，从IO驱动到串口驱动、到USB驱动等等，广义上都是字符驱动。让学生最好专注于字符设备驱动，因为一个嵌入式设备，网卡一般一块，FLASH一般也是一块（也包括几块组成的FLASH组），但是这两方面，基本都有完善的驱动，如网卡驱动有很多，块设备驱动，硬件层已经有通用接口，不管是NOR FLASH还是NAND FLASH，文件系统层更是有了非常多、非常成熟的文件系统，如 JFFS2、YAFFS、YAFFS2、EXT2、EXT3、ROMFS、CRAMFS等等，无需我们再去研究，学会应用即可。而除此之外的其它设备，如AD、DA、CAN、RS485等等，都是需要根据应用来进行设计的，这才是一个产品区别于其它产品的重点，更是市场价值增值点。
   另外呢，也是前一点引申为而来的，学习Linux，准备做产品的话，不要把Linux当成了终极目标（当然，这是对应用而言的），要有只是把 Linux当成一个平台的思想。更重要的还在各种产品所需求的专业技术，如通信方面像CAN、RS485、GPRS等等，或者工业控制方面，IO控制、实时特性等等。Linxu博大精深，研究起来永无止境，但是在产品中，只要到了一个产品够用就可以了（当然，多一些更好，要视人而定）。
   问：嵌入式应用程序的开发，应用场景较多的是图形界面还是字符界面，如果是图形界面，开发环境QT和Minigui哪一种更合适，哪种类型的应用程序在嵌入式系统中应用比较多？
   陈工回答：
   对于嵌入式Linux的应用，大多数的应用并不需要图形界面，比如交换机、路由器、嵌入式网关以及服务器等等。图形界面呢，主要应用在多媒体、手机等手持设备和一些需要图形界面的人机交互系统。
   嵌入式Linux可选图形界面很多，上网找找的话，可以发现远非我们常说的QT、MiniGUI等。包括Tiny-X，matchbox、OPIE、GPE等等。不同GUI有自己的特色，有自己的特殊应用场合，对于产品开发，根据需要选择合适的GUI。对于学习，自然是选择容易得到、容易开发的GUI。QT是一个不错的选择，由于QT有一个PC上的模拟器，可以在没有实际液晶LCD的情况下，甚至在没有任何硬件的情况下都可以在PC上进行模拟开发。QT是收费的，当然，有免费版可用。MiniGUI呢，纯粹国产的，支持国货，可以考虑选择MiniGUI。这是一个轻量级的嵌入式GUI，可以跨平台，学习版也才100多块。MiniGUI可以用于工业控制场合，QT在这方面的应用目前还没有遇到，主要用在手持设备。
   我们在开发中采用Tiny-X，这也是一个可以用于工业控制的GUI，基本兼容X-Window，体积小，占用资源少，速度快，稳定。
   对于Linux的应用程序开发，除了GUI程序之外，最基本的应用程序有：
   （1）串口编程。无论是在Windows下还是Linux下，串口编程都是极为复杂的，但是非常锻炼一个人的编程水平和能力。
   （2）网络编程以及WEB相关编程。网络编程的tcp、udp、tcp/ip等。至于WEB编程，主要是在系统开启一个WEB服务器，制作一些网页，通过远程登录能够对整个系统进行配置甚至升级等功能。比如我们的路由器配置网页。这种应用在以后会越来越广泛。
   （3）另外一个就是Shell编程了。Shell的作用我想，*NIX世界的人都很清楚。在很多应用里面，通过一些非常富有技巧性的Shell脚本，实现了非常复杂的功能，包括远程系统升级等。
   以上我提到的这3方面，非常易于实验，在没有硬件，只有PC的情况都可以做。
   学生电脑安装ubuntu，那以后配置嵌入式Linux开发环境可能遇到的问题会多一点。不过没关系，能够解决的。在我个人看来ubuntu适合于家用、办公，但要用于开发，配置难度稍微大一点。不过没有办法，现在电脑硬件太新，最适合的RedHat 9.0无法安装。

只看该作者 · 2013-1-23 16:46

原帖地址http://home.lupaworld.com/home-s ... -blog-id-60890.html

1万 · 2013-1-23 17:17

略知即可

只看该作者 · 2013-1-23 19:36

开源路由器第三方固件 OpenWrt
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参加 OSC 应用开发大赛，拿 Nexus 4 手机 »

1. 关于 OpenWrt
当Linksys 释放 WRT54G/GS 的源码后，网上出现了很多不同版本的 Firmware 去增强原有的功能。大多数的 Firmware 都是99%使用 Linksys的源码，只有1%是加上去的，每一种 Firmware 都是针对特定的市场而设计，这样做有2个缺点，第一个是难以集合各版本Firmware的长处，第二个是这版本距离 Linux 正式发行版越来越远。
OpenWrt 选择了另一条路，它从零开始，一点一点的把各软件加入去，使其接近 Linksys 版 Firmware的功能，而OpenWrt 的成功之处是它的文件系统是可写的，开发者无需在每一次修改后重新编译，另它更像一个小型的 Linux 电脑系统，也加快了开发速度。
2. 为什么使用 OpenWrt
因为 Linux 为我们提供了很多免费的软件，我们可以用一个很低的价钱购买像WRT54G的硬件，做成一个小型的 Linux 系统，现在OpenWrt已经提供了100多个已编译好的软件，而且数量还在不断增加，而 OpenWrt SDK 更简化了开发软件的工序
3. OpenWrt 的历史
OpenWrt 项目由 2004 年 1 月开始, 第一个版本是基于 Linksys 提供的 GPL 源码及 uclibc 中的 buildroot 项目, 这个版本称为 “stable” 版, 在网上至今仍有很多项目使用这个版本, 较为有名 Freifunk-Firmware 和 Sip@Home.
到了2005年初, 一些新的开发人员加入了这项目, 几个月后他们释出了第一个 “experimental” 版本, 这和以前版本不同的是, 这版本差不多完全舍弃了 Linksys 的 GPL 源码, 使用了 buildroot2 作为核心技术, 将 OpenWrt 完全模块化，OpenWrt 使用 Linux 正式发行的核心源码（2.4.30），加上了一些补丁和网络驱动，开发队伍更为OpenWrt添加了许多免费的工具，你可以直拉把Image写入 Flash (mtd)里面，设定无线功能和VLAN交换功能，这个版本名为“White Russian”，而1.0版本大概于2005年底公布。
4. 为什么是OpenWrt？
Linksys WRT54G 是一个几乎在任何电脑商场都可以买到的无线路由器, 只需拿出4-5百元, 你就可以拥有一个配备 200MHz CPU, 4MB Flash, 16MB Ram的嵌入式开发系统, 而且在你完成你的开发后, 你还可以应用在生活上, 一点都不浪费。由于它使用 Linux 作为操作系统, 并公开源码及驱动, 在网络上已有很多为它而设计的开源项目, 包括HyperWRT, OpenWRT, SIP Phone等等, 实在是学习嵌入式 Linux 的入门级首选。为什么学习OpenWRT?你不需要对 MIPS 处理器有很深入的了解, 也不用懂得如何去设计一个 MIPS 处理器专用的内核, 因为这些在网上已有人为你做好, 你只需懂得如何安装和使用就行了, 不过你也可以去http://www.linux-mips.org 找到相关的资料。如果你对 Linux 系统有一定的认识, 并想学习或接触嵌入式 Linux 的话, OpenWRT很适合你, 你将学会一些无线路由器的基本知识, 以及一般嵌入式 Linux 的开发过程, 你会发现无论是 ARM, PowerPC 或 MIPS 的处理器, 都必需经过以下的开发过程:1. 创建 Linux 交叉编译环境2. 建立 Bootloader3. 移植 Linux 内核4. 建立 Rootfs (根文件系统)5. 安装驱动程序6. 安装软件7. 调试随着 Linux 的成熟, 大量不同的处理器内核和应用软件相继出现, 当你熟悉这些嵚入式 Linux 的基本开发流程后, 你不再局限于 MIPS 处理器和无线路由器, 你可以尝试在其它处理器, 或者非无线路由器的系统移植嵌入式 Linux, 定制合适自己的应用软件, 并建立一个完整的嵌入式产品。

1万 · 2013-1-23 20:11

感觉真扯淡，学一下不就知道了:@

只看该作者 · 2013-1-23 21:13

只看该作者 · 2013-1-24 09:05

还没有时间学，先听一下大家的意见。

只看该作者 · 2013-1-26 14:06

嵌入式系统驱动程序的编写和Linux内核的裁剪

设计采用Linux操作系统作为操作平台。从Linux系统发展的过程来看，Linux从最开始就是一个开放的系统，并且遵循着源代码开放的原则，它是一个稳定的网络操作系统，作为嵌入式系统有如下优势。

（1） Linux的源码开放性允许任何人可以修改它的源代码。这样可以降低开发的成本，另一方面可以提高开发成本。

（2） Linux支持X86、arm、MIPS、SH等多种体系结构，并且已经移植到多种硬件平台。

（3）Linux有独特的内核模块机制，它可以根据用户需要，实时的将某模块插入到内核或者从内核中移走。

（4）linux系统内核精简、高效和稳定，能够充分发挥硬件功能，因此比其他操作系统运行更高效率。

（5）Linux是首先支持TCP/IP协议栈的操作系统，它的内核在网络方面非常的完。

因为嵌入式开发的目标环境针对特定的操作系统，因此采用宿主机/目标机的方式，在PC机上装Linux操作系统，建立交叉编译环境arm-gcc。然后为设计系统硬件编写特定驱动程序，主要包括显示模块和串口通讯模块的驱动功能。

2.1液晶显示模块完成人机友好界面的数据驱动，对图形具有显示能力，设计中采用模块化的方法设计驱动程序。液晶显示驱动程序设计的内容如下：

(1)首先对驱动程序管理的硬件进行必要的初试化。

(2)初始化设备相关的参数。

(3)在内核中注册设备。其中涉及到重要的结构体为：static struct fb_ops s3c2410fb_ops；

(4)其他的初始化工作。int __init s3c2410fb_init(void)；int __init s3c2410fb_setup(char *options)。

2.2串口通讯完成主控芯片发送数据和命令给从芯片，使从芯片完成端口的波形输出，通过输出的波形控制大功率设备的功率。同时大功率设备通过测量电路反馈实际功率给从芯片，从芯片通过串口发送数据给主控芯片显示正确的功率数据，方便用户查看。串口驱动的设计内容：

(1)初始化串口相关的硬件设备。涉及到重要的结构体为：

static struct tty_driver normal, callout；

static struct tty_struct *s3c2410_table［UART_NR］；

static struct termios *s3c2410_termios［UART_NR］；

static struct *s3c2410_termios_locked［UART_NR］。

(2)注册中断服务程序。接受中断服务程序：

static void s3c2410uart_rx_interrupt(int irq, void *dev_id,，struct pt_regs *regs)；

发送中断服务程序：

static void s3c2410uart_tx_interrupt(int irq, void *dev_id, ，struct pt_regs *reg)；

(3)在内核中注册设备。uart_register_driver(&s3c2410_reg)。

(4)设备的加载和卸载。module_init(s3c2410uart_init);module_init(s3c2410uart_init)。

设计好硬件驱动程序后，为控制主芯片裁剪Linux内核以适合控制设备的需要。进入PC机Linux操作系统，进入ViVi原代码目录，执行“make menuconfig”命令开始配置内核。配置完毕以后再执行“make”命令便宜ViVi。将ViVi的映像文件通过JTAG烧写到设计好的硬件电路板中。

进入Linux内核文件中执行“make menuconfig”命令开始配置Linux内核文件,选上要使用的驱动选项并根据电路板实际芯片模块配置内核，最后使用“make”命令编译内核文件。如果编译出问题需要修改内核文件。编译成功以后通过串口将生成的映像文件下载到电路板中。之后ViVi 就可以启动下载好的内核文件。

嵌入式Linux学习，需要懂Linux内核么？

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