嵌入式Linux工程師的成長經歷，一個簡單的程序測試工程師之間的區別

xyd2018

從嵌入式研發行業十年，認為學習就是要不斷的吸納知識，在研發過程中，經常會遇到一些問題，這種發現問題并解決問題的過程就是進步。下面是嵌入式Linux開發工程師的成長過程，希望對大家能有所啟發。

1、Linux開發工程師
首先成長為一名Linux開發工程師，這是最基本的目標，他應該具備如下的素質：
（1）了解Linux基本概念和基本操作（歷史，文化，起源）（命令行，配置，操作，開發模式）
（2）會使用Linux平臺下的編輯器vi（默認安裝，占內存小，方便向嵌入式移植）
（3）會使用Linux平臺下的編譯器GCC（相應的十幾個命令行參數）
（4）會使用Linux平臺下的管理工具Make（與Makefile相配合，尤其用于大項目中多平臺移植的情況下）
（5）會使用Linux平臺下的調試器GDB（可以了解底層硬件，及匯編指令）

2、嵌入式工程師
他更關心的是將來在哪一目標機上運行，不關心操作系統，進行的更多與編程相關的工作
（1）合格的C程序的程序員（理解基本的控制結構：循環、分支、數組、指針）
（2）基本的編程思想（編程實踐中總結算法）
（3）程序的編譯和鏈接
（4）可執行文件內部（段、起始地址、如何加載執行）
（5）目標機處理器體系結構
（6）知道處理器的外設即System on Chip（內部存儲結構及外設驅動）
（7）匯編語言及指令（主要是用在加載過程中）

3、系統工程師
系統工程師夾在驅動工程師及應用工程師這兩個層次之間，他要對系統有一個整體的概念，系統主要是指操作系統，往往理論有余而實踐不足
（1）進程管理與調度（知道進程間的切換與調度，多任務）
（2）內存管理（建立MMU頁表，知道從虛地址到物理地址的映射）
（3）驅動管理（管理設備，編寫設備驅動，加載設備驅動）
（4）文件系統（制作文件系統，文件系統的讀寫，甚至驅動有時也被當成文件系統來管理）
（5）網絡協議知識（協議實現作為上層應用與底層驅動之間的銜接）
（6）圖形系統知識（支持多窗口及管理窗口，包括窗口切換，窗口移動和覆蓋）

4、嵌入式Linux系統工程師
（1）嵌入式Linux基本概念
（2）交叉編譯
（3）Linux內核開發和調試工具
（4）啟動代碼移植（修改Uboot，Vivi等）
（5）內核交叉編譯（Linux不支持芯片時要芯片級的移植，支持芯片時要板級的移植）
（6）根文件系統制作
（7）設備驅動程序開發

5、下面針對一個簡單的"hello world"程序來區分一下以上所講的工程師之間的區別
#include
int main(void)
{
printf("hello world!\n");
}
（1）初級程序員看到的是：
a、頭文件
b、主函數main
c、子函數printf
d、函數調用
e、入口參數
f、參數返回

（2）高級程序員看到的是：
a、頭文件---預處理過程
b、主函數main---程序入口
c、子函數printf---標準庫函數
d、函數調用---跳轉指令
e、入口參數---棧空間的參數傳遞
f、函數返回---返回指令

（3）嵌入式程序員看到的是：
a、頭文件---預處理過程---宏展開/條件編譯
b、主函數main---程序入口---啟動代碼
c、子函數printf---標準庫函數---鏈接過程
d、函數調用---跳轉指令---PC寄存器
e、入口參數---棧空間的參數傳遞---尋址方式
f、函數返回---返回指令---LR寄存器
嵌入式程序員還能看到的是：
可執行文件的內部組織結構
代碼段
指令格式和類型
地址無關代碼
數據段
RWdata讀寫數據段
ROdata只讀數據段
BSS未初始化數據段

（4）系統工程師看到的是：
子函數printf---標準庫函數---鏈接過程
動態鏈接（Dynamic Linking）（需要系統的支持）
靜態鏈接（Static Linking）（嵌入式系統常采用靜態鏈接，以適應不同系統）
標準C庫
系統調用（System Call）
軟件中斷（Software Interrupt）

（5）Linux系統工程師看到的是：
可執行文件的加載過程（不用了解系統調用這一級）
Shell進程--fork系統調用---exec系統調用
進程狀態（就緒、運行、阻塞）
進程調度和調度算法
進程的上下文切換

（6）嵌入式Linux系統工程師看到的是
用戶空間和系統空間（分別運行用戶模式和管理模式）
ARM---用戶模式和管理模式（執行權限不同）
SWI---軟中斷指令（系統調用就是由用戶空間向系統空間切換）
MMU---虛地址和實地址（不同進程如何實現自己獨立的地址空間）
BUS---地址總線、數據總線和控制總線（程序如何獲得數據，系統如何取指）
SOC---片上系統（整個嵌入式系統如何運行）
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