探秘Linux嵌入式项目：揭秘源码奥秘 (linux嵌入式项目源码)

Linux操作系统在嵌入式设备中的应用越来越广泛，从智能家居、智能家电到工业自动化、医疗设备等领域都有着重要的应用。作为一款自由软件，Linux操作系统的源代码也是完全公开的，这也给开发者和研究者提供了方便。但是，Linux操作系统的源代码庞大复杂，其中的奥秘需要花费很多时间和精力去研究和理解。本文将探秘Linux嵌入式项目，揭秘源码奥秘。

一、什么是嵌入式Linux项目？

嵌入式设备可以理解为一种特殊的计算机系统，其设计目标是针对特定的应用领域。嵌入式设备通常具有小体积、低功耗、实时性强等特点。嵌入式Linux项目是将Linux操作系统移植到嵌入式设备中的一种实践，嵌入式Linux项目可以将Linux在不同嵌入式设备上进行定制和优化，以适应不同的应用需求。

二、Linux嵌入式系统的工作原理

Linux嵌入式系统的工作原理与普通的Linux系统相似，但是由于嵌入式设备的特殊性，需要针对不同的应用进行优化。嵌入式Linux系统的工作原理可以简述为：

1.启动系统：从ROM芯片中读取引导程序，引导程序将Linux系统加载至内存中。加载完成后，Linux系统开始运行并且完成初始化操作。

2.加载驱动：由于嵌入式设备硬件环境的多样性，需要选择不同的驱动适配设备。驱动程序负责与硬件设备进行通信，以实现不同的功能。

3.启动应用程序：Linux嵌入式系统中的应用程序通常是采用C/C++编写，这些应用程序可以是自定义的应用程序，也可以是标准的Linux软件包，如Apache、Samba等。运行应用程序时，需要使用应用程序的二进制文件和库文件，并保证环境变量的正确设置。

三、Linux源代码简介

Linux的源代码是以C语言和汇编语言编写的，其中包含了Linux的所有实现细节。Linux源代码是由一个庞大的文件树组成，其结构大致如下图所示：


Linux源代码一般包含如下文件夹：

1. arch：该文件夹描述了不同的体系结构，如x86、ARM等。

2. block：该文件夹描述了与块驱动器相关的代码，如磁盘和闪存驱动器。

3. crypto：该文件夹描述了加密和解密算法的代码。

4. drivers：该文件夹描述了硬件设备驱动程序的代码，如网卡、声卡、显卡等。

5. fs：该文件夹描述了文件系统的代码，如ext3、NTFS等。

6. include：该文件夹包含Linux内核的头文件，其中包含了常量、数据结构、宏等。

7. init：该文件夹包含了内核初始化代码的实现，包括内存管理、进程管理、设备驱动程序的加载和各种初始化操作。

8. ipc：该文件夹描述了进程间通信相关的代码，如管道、信号量等。

9. kernel：该文件夹包含了操作系统内核的核心代码，其中包括系统调用、进程管理、文件操作等。

10. mm：该文件夹包含了内存管理相关的代码，如物理内存管理、虚拟内存管理等。

11. net：该文件夹描述了与网络相关的代码，如TCP/IP协议栈、网络驱动程序等。

四、Linux嵌入式项目代码分析

Linux嵌入式项目的代码分析可以从外部门面和内部实现两个方面进行。

外部门面主要是从应用领域入手，分析Linux嵌入式项目在实际应用中的特点和功能。例如在智能家居产品中，Linux嵌入式项目采用了Wi-Fi和ZigBee通信技术，实现了智能控制家居设备的目的。

内部实现是指Linux嵌入式项目源代码的分析，以揭示嵌入式系统实现中的各种细节。例如，Linux内存管理的机制和操作系统的进程管理机制等。

同时，Linux的工具链和调试技术也是对嵌入式Linux项目进行代码分析的重要手段。例如GDB是一个广泛使用的调试器，可以用于嵌入式Linux项目的调试。

五、结语

作为一款自由软件，Linux操作系统的源代码完全公开，这方便了开发者和研究者进行研究和优化。Linux嵌入式项目可以将Linux在不同嵌入式设备上进行定制和优化，以适应不同的应用需求。Linux操作系统的源代码庞大复杂，需要花费很多时间和精力去研究和理解。在未来的工作中，我们需要进一步深入研究Linux嵌入式项目的源代码，以发掘其更多的特性和优势，从而更好的适应不同的应用场景和需求。

相关问题拓展阅读：

• 嵌入式开发要学哪些课程
• linux和嵌入式linux

嵌入式开发要学哪些课程

嵌入式开发

的必学课程：C语言，C++，操作系统，计算机组成原理，linux编程，51单片机，arm，硬件

编程语言

，模拟电路&数字电路。

嵌入式培训分几个阶段的学习，从基础到实战的练习，一点一点学习和掌握这门技术。学习的课程内容包含：嵌入式高级C语言、

嵌入式设备

及GUI开发、嵌入式Linux高级程序设计、Linux高级网络程序设计、数据库开发、面向对象高级语言程序设计、物联网、CotexA53 Linux平台驱动开发及真实的企业实战项目。

想要学好

嵌入式技术

，嵌入式软件开发工程师，从事领域很宽泛，特别是工业控制、消费电子与通信设备三大领域，因为就业面很大，所以人才需求也大。现在智能硬件也比较火，这方面的发展也会大大拓展嵌入式软件开发工程师的就业机会。再者，嵌入式硬件工程师，需求没有嵌入式软件开发工程师大，但因为做硬件门槛会高些，所以这个方向如果做的比较专业，薪资绝对不会低。

嵌入式开发要学习的课程内容：

之一阶段：嵌入式C高级编程

 1.嵌入式C语言基础和高级编程

 2.嵌入式C语言经典数据结构及算法编程

3.项目实战（一）《lrc歌词解析器》

在嵌入式领域中大部分开发都会用到C语言。C语言简洁、紧凑、使用方便灵活加上GNU在实际项目开发中所做的扩展，使得C语言在整个嵌入式开发过程中起着至关重要的作用。更重要的是用C语言开发的程序在嵌入式平台下可移植性比较强。一个精通C语言程序设计的程序员，可以很容易地从事Linux、WinCE、Vxworks、μc/os等嵌入式操作系统下的软件开发工作。本阶段学习目标是掌握C语言基本知识、巩固C编程语法基础,以及深入C语言高级编程和数据结构与算法，为将来的程序设计工作打下坚实的基础。

 第二阶段：Linux应用及系统编程

Linux操作系统应用开发

2.嵌入式Linux高级系统编程

3.嵌入式数据库–SQLite

4.项目实战（二）《Mplayer播放器》

5.Linux网络编程

6.项目实战（三）《基于Linux的信息交换系统》

7.C++及基于QT的GUI开发 8.项目实战（四）《网络游戏对战平台》

嵌入式Linux应用开发和系统开发是嵌入式Linux中非常重要的一部分，也是企业人才需求最广的一部分。本阶段学习的主要目标是精通嵌入式Linux下的应用程序设计，熟练掌握嵌入式Linux的开发环境、常用Linux命令，精通Linux系统编程、网络编程、QT

GUI编开发，熟练掌握整个嵌入式Linux项目开发流程，提升学员对Linux应用开发的能力。

 第三阶段：嵌入式Linux平台开发

ARM体系结构 原理分析及其移植

2.ARM处理器编程 原理分析及其移植

3.基于ARM裸机驱动开发 原理分析及其移植

4.嵌入式Bootloader 原理分析及其移植

5.自制嵌入式系统启动代码

6.嵌入式Linux内核工作原理

分析及其移植

7.Linux内核调试技术

8.嵌入式Linux根文件系统 组成分析及其制作

8.嵌入式Linux开源工程 源码分析及其编程

 9.项目实战（五） 《Web应用开发技术》 本阶段将使学员掌握从零开始搭建嵌入式Linux运行环境。首先通过基于ARM

Cortex-A8处理器S5pv210了解芯片手册的基本阅读技巧，掌握S5pv210系统资源、时钟控制器、电源管理、异常中断控制器、nand

flash控制器等模块，为底层平台搭建做好准备。Linux平台包括内核裁减、内核移植、交叉编译、GNU工具使用、内核调试、Bootloader介绍、制作与原理分析、根文件系统制作以及向内核中添加自己的模块，并在s5pv210实验平台上运行自己制作的Linux系统,集成部署Linux系统整个流程。同时了解Android操作系统开发流程。Android系统是基于Linux平台的开源操作系统，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件，目前它的应用不再局限于移动终端，还包括数据电视、机顶盒、PDA等消费类电子产品。 ╬ν【 ✗，У。ⓓ，㊈，⑦，ミ，゠】

第四阶段：嵌入式微处理器及Linux设备驱动开发

ARM硬件接口原理

2.嵌入式Linux设备驱动开发

3.嵌入式Linux高级驱动程序设计

4.项目实战（六） 《重力感应实战系统》

驱动程序设计是嵌入式Linux开发工作中重要的一部分，也是比较困难的一部分。本阶段课程让学员熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应用程序的接口，掌握系统对设备的并发操作。熟悉所开发硬件的工作原理，具备ARM硬件接口的基础知识，熟悉ARM

Cortex-A8处理器s5pv210各资源、掌握Linux设备驱动原理框架，熟悉工程中常见Linux高级字符设备、块设备、网络设备、USB设备等驱动开发，在工作中能独立胜任底层驱动开发。

linux和嵌入式linux

Linux：

Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统，包含许多不同的Linux版本，这些版本都使用的是Linux内核，Linux可以安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板、路由器等。

它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议，支持32位和64位硬件，Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

Linux以它的高效性和灵活性著称，Linux模块化的设计结构，使得它既能在价格昂贵的工作站上运行，也能够在廉价的PC机上实现全部的Unix特性，具有多任务、多用户的能力。

嵌入式Linux：

嵌入式Linux系统就是利用Linux其自身的许多特点，把它应用到嵌入式系统里，还有一些嵌入式操作系统，比较著名的有Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows

CE。

Linux做嵌入式的优势，首先，Linux是开放源代码的，不存在黑箱技术，遍布全球的众多Linux爱好者又是Linux开发者的强大技术支持;其次，Linux的内核小、效率高，内核的更新速度很快;第三，Linux是免费的OS，在价格上极具竞争力。

Linux在快速增长的无线连接应用主场中有一个非常重要的优势，就是有足够快的开发速度。这是因为LInux有很多工具，并且Linux为众多程序员所熟悉。因此，我们要在嵌入式系统中使用Linux操作系统。

学嵌入式linux吧

嵌入式Linux操作系统学习规划

ARM+LINUX路线，主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标：

（1） 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理（初步定为arm9）

（2） 必须掌握一个嵌入式操作系统 （初步定为uclinux或linux,版本待定）

（3） 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。

从事嵌入式软件开发的好处是：

（1）目前国内外这方面的人都很稀缺。这一领域入门门槛较高，所以非专业IT人员很难切入这一领域；另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，大多数人无条件接触。

（2）与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不低）。

（3）哪天若想创业，搞自已的产品，嵌入式不像应用软件那样容易被盗版。硬件设计一般都是请其它公司给订做（这叫“贴牌”：OEM），都是通用的硬件，我们只管设计软件就变成自己的产品了。

（4）兴趣所在，这是最主要的。

从事嵌入式软件开发的缺点是：

（1）入门起点较高，所用到的技术往往都有一定难度，若软硬件基础不好，特别是操作系统级软件功底不深，则可能不适于此行。

（2）这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。

（3）有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求，只要有经验即可。

（4）平台依托强，换平台比较辛苦。

兴趣的由来：

1、成功观念不同，不虚度此生，就是我的成功。

2、喜欢思考，挑战逻辑思维。

3、喜欢C

C是一种能发挥思维极限的语言。关于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下：

相信程序员。

不要阻止程序员做那些需要去做的。

保持语言短小精干。

一种方法做一个操作。

使得它运行的够快，尽管它并不能保证将是可移植的。

4、喜欢底层开发，讨厌vb类开发工具（并不是说vb不好）。

5、发展前景好，适合创业，不想自己要死了的时候还是一个工程师。

方法步骤：

1、基础知识：

目的：能看懂硬件工作原理，但重点在嵌入式软件，特别是操作系统级软件，那将是我的优势。

科目：数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。

汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。

数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库。

方法：虽科目众多，但都是较简单的基础，且大部分已掌握。不一定全学，可根据需要选修。

主攻书籍：the c++ programming language（一直没时间读）、数据结构-C2。

2、学习linux：

目的：深入掌握linux系统。

方法：使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深，那主讲原理。看几遍后，看情景分析，对照深看，两本交叉，深是纲，情是目。剖析则是0.11版，适合学习。最后深入代码。

主攻书籍：linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。

3、学习嵌入式linux：

目的：掌握嵌入式处理器其及系统。

方法：（1）嵌入式微处理器结构与应用：直接arm原理及汇编即可，不要重复x86。

（2）嵌入式操作系统类：ucOS/II简单，开源，可供入门。而后深入研究uClinux。

（3）必须有块开发板（arm9以上），有条件可参加培训（进步快，能认识些朋友）。

主攻书籍：毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。

4、深入学习：

A、数字图像压缩技术：主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。

B、通信协议及编程技术：TCP/IP协议、802.11，Bluetooth，GPRS、G、CDMA等。

:46 回复

122.90.173.* 2楼

C、网络与信息安全技术：如加密技术，数字证书CA等。

D、DSP技术：Digital Signal Process，DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。

说明：太多细节未说明，可根据实际情况调整。重点在于1、3，不必完全按照顺序作。对于学习c++，理由是c++不只是一种语言，一种工具，她还是一种艺术，一种文化，一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。对于linux内核，学习编程，读一些优秀代码也是有必要的。

注意： 要学会举一反多，有强大的基础，很多东西简单看看就能会。想成为合格的程序员，前提是必须熟练至少一种编程语言，并具有良好的逻辑思维。一定要理论结合实践。

不要一味钻研技术，虽然挤出时间是很难做到的，但还是要留点余地去完善其他的爱好，比如宇宙，素描、机械、管理，心理学、游戏、科幻电影。还有一些不愿意做但必须要做的！

技术是通过编程编程在编程编出来的。永远不要梦想一步登天，不要做浮躁的人，不要觉得路途漫上。而是要编程编程在编程，完了在编程，在编程！等机会来了在创业（不要相信有奇迹发生，盲目创业很难成功，即便成功了发展空间也不一定很大）。

嵌入式书籍推荐

Linux基础

、《Linux与Unix Shell 编程指南》

C语言基础

、《C Primer Plus，5th Edition》【美】Stephen Prata着

、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie（K & R）着

、《Advanced Programming in the UNIX Environment，2nd Edition》（APUE）

、《嵌入式Linux应用程序开发详解》

Linux内核

、《深入理解Linux内核》（第三版）

、《Linux内核源代码情景分析》毛德操 胡希明著

研发方向

、《UNIX Network Programming》（UNP）

、《TCP/IP详解》

、《Linux内核编程》

、《Linux设备驱动开发》（LDD）

、《Linux高级程序设计》 杨宗德著

硬件基础

、《ARM体系结构与编程》杜春雷着

、S3C2410 Datasheet

英语基础

、《计算机与通信专业英语》

系统教程

、《嵌入式系统――体系结构、编程与设计》

、《嵌入式系统――采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德操 胡希明着

、《Building Embedded Linux Systems》

、《嵌入式ARM系统原理与实例开发》 杨宗德著

理论基础

、《算法导论》

、《数据结构（C语言版）》

、《计算机组织与体系结构?性能分析》

、《深入理解计算机系统》【美】Randal E. Bryant David O”Hallaron着

、《操作系统：精髓与设计原理》

、《编译原理》

、《数据通信与计算机网络》

、《数据压缩原理与应用》

C语言书籍推荐

. The C programming language 《C程序设计语言》

. Pointers on C 《C和指针》

. C traps and pitfalls 《C陷阱与缺陷》

. Expert C Lanuage 《专家C编程》

. Writing Clean Code —–Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs

《编程精粹–Microsoft 编写优质无错C程序秘诀》

. Programming Embedded Systems in C and C++ 《嵌入式系统编程》

.《C语言嵌入式系统编程修炼》

.《高质量C++/C编程指南》林锐

尽可能多的编码，要学好C，不能只注重C本身。算法，架构方式等都很重要。

这里很多书其实是推荐而已，不必太在意，关键还是基础，才是重中之重！！！

为什么一说嵌入式Linux就老是想到“裁剪”、“”这种修饰语呢？如果你这么理解的话，说明，你对嵌入式还是存在一定的误区的，对自己知识结构的完善是不利的。。。

什么叫做嵌入式呢？虽然目前没有很标准的定义，但业界普遍认为：专门为某个应用场景而实现的计算机系统，都叫做嵌入式系统。家里的四口路由器，手机，平板电脑，甚至是PC主板（注意，我说的是主板，不是整个PC）都是嵌入式系统。也可以说，除了你用的PC，工作站，服务器以外，都可以归纳如嵌入式系统的领域。

在嵌入式系统中，有的是有操作系统的，有的是没有操作系统的。虽然单片机在嵌入式应用中仍旧占据着很重要的角色和份额，但从软件工程师的就业发展来说，带有操作系统的嵌入式系统无疑有着更广的发展空间。

嵌入式操作系统中，有各种RTOS（最有名的，莫过于VxWorks了），也有一些实时性能不错的OS（较新的2.6版及向后版本的Linux可以规划在这里），还有一些实时性能不怎么样的OS（2.4版本的Linux内核，Windows等可以划归在这里）。

所以，根据应用场景，操作系统是有可能非非非常复杂的。所以，嵌入式Linux未必是“不完整的”“了重大功能的”“简单化的”Linux。。。

纠正了概念，统一了你我的认识之后，你肯定就不会再问：究竟是学“纯”Linux呢，还是学嵌入式Linux呢？这个问题是没有意义的。其实，无论是内核，还是libc库，还是各种应用程序，PC和嵌入式的知识是共同的，没有严格界限的。嵌入式Linux跟PC上Linux的区别，更多的在于驱动程序的选择，本地编译还是交叉编译，UI界面的选择等方面。它们的本质技术，是没有任何区别的。

你在嵌入式上可能需要做小量裁剪，你在PC上同样会做裁剪。这并不意味着要重要功能，因为，你在PC上做的工作，同样会希望在手机、平板电脑等这些复杂的移动终端上得以实现的~~~

（如果你只是为了实现一个很简单的功能，那我还是干脆建议你不要学习、使用Linux了）~~

所以，最终的结论是：如果你能精通Linux，那无论是PC上的Linux，还是嵌入式Linux，那么你都是很精通的。嵌入式和PC只是应用场景不同而已（更多的体现在用户空间各种程序的区别）。

如果希望成为一个内核开发者：

如果你对内核感兴趣的话，可以推荐两本公认的经典书籍：《深入理解Linux内核》《LInux设备驱动程序》。这两本，是所有内核开发工作者，读1遍，10遍，100遍，仍旧会认真读下去，并尝试理解每一个字的经典中的经典。

另外，我个人推荐一本《深入Linux内核架构》。这本书是一个德国人写的，对于基础比较薄弱的，是一个很好的自学教材。

如果看起来感觉还是吃力，建议以《Linux内核设计与实现》作为起步。这本书里没有讲透彻的地方，都可以去参看上面的那三本书。这本书，如果读起来也比较吃力的话，建议看看《Linux内核0.11完全注释(赵炯)》。如果连这本书都比较吃力的话，我还真没辙了，建议先看Linux的一些科普文章了。

补充一句：看任何书，永远都无法替代自己读内核源码~~~

如果你要搞应用，那么《UNIX环境高级编程》不可不读。剩下的，就要看你搞什么应用了。

先学linux，学好这个才有可能去搞嵌入式linux，否则你连内核编译都不会，还怎么精简啊。

深入浅出吧，其实没必要给他们分家的，他们的基本命令都差不多的

学习的话，直接先学习虚拟机安装linux（centos5最简单的多服务器系统）和基本命令并弄懂他的每一步启动流程，（网上很多基本入门）

其次学习基本的C语言，学习make（makefile书），学习socket（c_socket的书），学习单片机

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