Linux嵌入式开发此专业领域,是将软件编程跟硬件控制相融合的,它对开发者们有请求,不光要熟悉操作系统内核的情况,对此了解;而且还得理解硬件架构,知晓系统资源具备如何限定。于实际项目里面,有的的开发者是以那些针对特定硬件架构方面的来进行系统裁剪、驱动编写以及应用进行这些实践部署行为的,这既有着技术功底相应考验linux 嵌入式 开发,又存在能否对于整体系统有着把控管理能力方面的这种考验。下面会围绕六个那些具备关些非常关些是关键呀存在很多重中之重极其厉害超级难办的维度来专门展开对于此项嵌入式Linux开发核心要点这么一个方面而进行讨论之举的。

为什么选择Linux进行嵌入式开发

开源操作系统Linux,具备高度可定制性与稳定性,开发者可针对项目需求裁剪内核模块,剔除不必要功能linux使用教程,大幅降低系统资源占用,此灵活性让Linux得以适配从智能家居设备至工业控制器的各类嵌入式场景。

嵌入式linux开发视频教程_嵌入式linux开发工具_linux 嵌入式 开发

持续被开源社区维护着的驱动程序,以及工具链,极大地缩减了产品开发周期,象那针对ARM架构的交叉编译工具链,已然十分成熟,能使开发者迅速于x86主机之上,编译出那运行在嵌入式设备上面的可执行文件,此类成熟的生态系统,是专有实时操作系统难以与之相比较并抗衡的优势 。

嵌入式Linux开发需要哪些基础知识

把控C语言,把持汇编语言,这是嵌入式开发的根基所在,特别是针对内存管理以及指针操作的深度领会了解。另外,得知晓计算机体系结构之类硬件知识,其中涵盖处理器工作原理、内存映射以及中断机制这类内容详情方方面面。这些知识于调试底层驱动之际尤为关键重要。

嵌入式linux开发工具_linux 嵌入式 开发_嵌入式linux开发视频教程

除了具备编程方面的技能linux 嵌入式 开发,还得对操作系统原理予以理解,这里边涵盖了进程调度、内存管理以及文件系统等相关概念。在实际的开发过程当中,常常会需要进行编写或者是修改设备驱动这一操作动作,所以因此更是要对Linux内核模块的编程规范熟悉明白深入知晓。这边则是建议可以开始着手从简单的字符设备驱动开启实践大门,一步一步逐渐深入慢慢更进去搞清楚理解知悉领会感悟内核的各种工作机制该如何有效把控实现完美展示运作流程。

如何搭建嵌入式Linux开发环境

被称为典型的开发环境,是由宿主机以及目标机这两部分共同组成的。宿主机通常时会安装Linux发行版,得要同步配置成交叉编译工具链,还要调试工具。目标机乃是实际存在着的嵌入式设备,它是靠着串口、或是网络linux 软件,又或者JTAG接口,与宿主机建成连接的。而这样的交叉开发模式,可将其认定为是嵌入式项目内部的标准具体做法的。

嵌入式linux开发工具_linux 嵌入式 开发_嵌入式linux开发视频教程

选择工具链会直接对开发效率造成影响,推荐运用Buildroot或者Yocto这类自动化构建系统。它们能够生成定制的根文件系统,包含必备的库文件和应用程序。在调试方面,GDB与gdbserver协作能够实施远程调试,而诸如SystemTap等工具则用来开展性能分析。句号

嵌入式Linux内核如何裁剪与配置

要进行内核裁剪,首先得运行make menuconfig命令,以此进入配置界面,还得依据硬件配置来挑选所必需的驱动模块。就好比对于并无网络功能的设备,能够将所有网络协议栈以及驱动都移除掉。最为关键的是,要于功能完整性跟系统体积之间寻找到平衡点。

完成配置之后,运用make zImage去生成内核镜像,在有必要的时候,借助mkimage工具来添加U -- Boot头部信息经多次反复多次进行往复多次实现递归层次层级意义的层层递进进行迭代测试裁剪完之后存在留存剩余部分部分数量余下多少几何内核通常历经许多次重复地层层套叠嵌套,经由诸多情形情况状态经过验证校验证实使之符合保障确认检验核验确保是保持确保硬件所有组件单元元件能够正常地恰如其分地达到最佳标准正常运作正常工作正常启动正常运行建议将内核调试符号予以保留留存保存,方便便于利于往后后期随之跟进问题查找确定定额定型判定定位。

嵌入式linux开发工具_嵌入式linux开发视频教程_linux 嵌入式 开发

怎样进行嵌入式Linux驱动开发

Linux驱动有字符设备、块设备以及网络设备这三种类别,新手被建议依照简单的字符设备来着手,达成基本的open、read、write等的文件操控接口。驱动的开发对并发控制得要特别地留意,还有注意资源释放,以此避免出现内核恐慌 。

现代时期的驱动开发走上走向采用设备树这样事物来描述硬件资源这条路,于此达成做到解决传统硬编码造成带来的移植性困难这种状况呢驱动程序凭借依靠platform_get_irq这类的API从设备树那里获得摄取硬件信息,如此这般极大程度上提高提升了代码的可以能被重复使用的性质完成搭建完编制好驱动往后跟着需要撰写编写对应的Makefile,把这将其编译形成成为内核模块 。

嵌入式Linux系统如何调试与优化

嵌入式linux开发视频教程_嵌入式linux开发工具_linux 嵌入式 开发

系统调试入手之源可为内核启动信息,对启动过程予以观察借助串口控制台。针对应用层问题,strace能够对系统调用展开跟踪,gdb则能够将段错误予以定位。内存泄漏采用valgrind工具能够进行检测,性能瓶颈借助perf工具能够加以分析。

优化工作,首先要运用free和top命令,去监控系统资源使用状况。针对IO密集型应用,能够考虑运用内存文件系统;对于计算密集型任务,可以启动编译器优化选项。电源优化,需结合CPU调频策略以及外围设 备电源管理,这对于电池供电设备而言,尤为重要。

于实际开展推进的开发流程进程里,大伙遭遇碰到过的最为棘手难以解决搞定的嵌入式Linux问题是哪些什么?欢迎在评论区域地方分享你的调试经历过往,如果觉着感觉本文存在有帮助作用,请点赞予以支持并且分享给更多数量开发者。

Tagged:
Author

这篇优质的内容由TA贡献而来

刘遄

《Linux就该这么学》书籍作者,RHCA认证架构师,教育学(计算机专业硕士)。

发表回复