探索Linux内核：揭秘内核图片的意义与功能 (linux内核图片)

Linux作为一款自由、开放源代码的操作系统，其核心内核在不断地开发和完善，不断地吸引着越来越多的开发者和使用者。而关于Linux内核的话题，除了常见的开发、调试和优化外，还有一项非常有趣的话题，那就是Linux内核中所包含的那些图片。

许多人都知道，Linux内核目录中有一个叫“drivers/video/logo”的文件夹，这个文件夹中包含了一些图片文件，它们在内核启动时会被显示出来。那么，这些图片的意义与功能是什么呢？

这些图片不是为了好玩而随意加入进来的，而是根据一些特殊需求而被设计和使用的。

一方面，这些图片可以用于展示设备制造商的商标或公司标志。这是因为Linux作为一个开放源代码的操作系统，其内核被多个设备制造商和公司所使用和定制，因此在内核启动时展示制造商或公司的标志，不仅能增加商业宣传和品牌知名度，还能体现出Linux开放、自由的文化理念。

另一方面，这些图片还可以用于显示与操作系统版本相关的信息。内核启动时显示的屏幕内容往往包括Linux内核版本、Linux发行版版本、启动命令行参数等信息，而这些信息在图像文件中是无法显示的。因此，这些图片通常会搭配显示文本信息的方式一起展示，从而让用户更加清楚地了解操作系统的版本和相关信息。

除了展示商标和版本信息，这些图片还有一些其他的功能。例如，有些图片可以用于调试和诊断系统问题。例如，一些调试用的内核程序可以在启动时读取内核图片，并将一些诊断信息输出到图片上，供开发者在调试过程中参考。这样做不仅能有效提高调试效率，还能让需要调试的程序具有更好的可读性和可视化程度。

同时，一些内核图片还可以用于隐私保护。例如，在家庭或多人使用的电脑中，有时希望保护个人信息和隐私以防止被他人窥探，此时可以使用一些内容简单但图像独特的图片作为启动画面，从而增加未授权访问的难度。

Linux内核中的图片虽然看上去简单，但实际上背后蕴藏着许多精细的设计和思考。这些图片不仅能提高系统启动时的用户体验，还能体现出Linux自由、开放、创新的文化价值。对于开发者和使用者来说，熟悉内核图片的意义与功能，不仅能更好地理解Linux操作系统和内核开发过程，还能提高工作和学习效率，甚至能拓展更多的应用领域，为Linux的发展和应用贡献更多的力量。

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android系统的系统版本

发布时间：发布于 2023 年 2 月

Android1.1主要特性:

闹钟

API 示例

浏览器

计算器

摄像头

联系人

开发工具包

拨号应用

电子邮件

地图 （包含街景）

信息服务

音乐

图片

设置 该版本又叫 “Cupcake”， 这是之一个主要版本，发布于 2023 年 5 月. 这个升级之后，Android 表现出来的能力才真正吸引了开发者的目光。 用户界面得到了极大的改良，并且增添了以下功能：

Android1.5主要特性:

录像

蓝牙A2DP

自动蓝牙连接

上传视频到 YouTube 以及 Picasa

复制/粘贴功能 搭载Android 1.6的HTC Hero获得了意想不到的成功。Android 最终获得了非Android用户的关注，并且也让竞争者岁迹苹果和微软更加警惕了。Android 1.6 “Donut” 2023 年 9 月发布。 这个版本包含了：

Android1.6主要特性:

Android 应用市场集成

照相、摄像以及浏览， 多选/删除功能

手势搜索

语音搜索应用集成

极大提升了语音阅读功能

对非标准分辨率有了更好的支持 2.0/2.1: 2023 年 10 月 26 日，又一个主要版本升级以创纪录的速度放出。这次，大版本升级到了Android 2.0/2.1 “Eclair.” 它包含:

Android 2.0/2.1主要特性 提升硬件速度

更多屏幕以及分辨率选择

大幅度的用户界面改良

支持 Exchange活动墙纸

大幅改进虚拟键盘

蓝牙2.1

Google 地图 3.1.2

Android 2.0.1 SDK 于 2023 年 12 月 3 日 发布，之后是2023 年 1 月 10 日的 2.1 版本。很多用户和围观群众可能会奇怪：“为什么 Android 会用甜点作为它们系统版本的代号？”，这个命名方法开始于 Andoird 1.5 发布的时候。作为每个版本代表的甜点的尺寸越变越大，然后按照字母数序：小蛋糕，甜甜圈还有松饼。之前人们预计 2.2 版本的代号会是“馅饼”，但这个被最终证明是错误的，“FroYo”（冻酸奶）才隐昌是Android 2.2这个伴随GoogleNexus One 发布的新版的最新代号。下一个版本的代号将会是“姜饼”。 该版本名字叫 “Froyo”，中文代号称“冻酸奶”，Nexus One 的用户已经开始接受 Android 2.2 “FroYo” 的无线更新，其他机型的用户应该会在短时间内获取到这一更新。这一版本包含大量让其他手机用户垂涎三尺的更新，包括了：

Android 2.2主要特性

完整的 Flash 10.1 支灶雀扒持

更高 5 倍速度提升

最多支持 8 个设备连接的移动热点功能

有着专用链接的改进版主屏幕

大量Exchange支持改进，支持 Exchange 2023

摄像头/视频改进

多键盘语言支持

Android 云信息将应用安装在记忆卡上

蓝牙语音拨号

支持720P视频录制 2023年12月7日凌晨的时候，谷歌在发布旗下Android2.3 Gingerbread（姜饼）系统正式亮相。相比2.2版本来说，新版的Android系统在多个方面都进行了有效的提升，下面我们一起来看看到底有哪些改进。

1.用户界面更美观

2.提升游戏体验

3.提升多媒体能力

4.增加官方进程管理

5.改善电源管理

6.NFC近场通信

7.全局下载管理

8.改进的虚拟键盘

9.原生支持前置摄像头

10.SIP网络 2023年2月2日， 3.0（Honeycomb 蜂巢）版本主要更新如下：

·优化针对平板

·全新设计的UI增强网页浏览功能

·n-app purchases功能 2023年5月11日在Google I/O开发者大会宣布发布，版本主要更新如下：

Honeycomb蜂巢（改进3.0BUG）

经过优化的Gmail电子邮箱；

全面支持GoogleMaps

将Android手机系统跟平板系统再次合并从而方便开发者。

任务管理器可滚动，支持USB输入设备（键盘、鼠标等）。

支持 Google TV.可以支持XBOX 360无线手柄

widget支持的变化，能更加容易的定制屏幕widget插件。 2023年7月13日发布，Honeycomb (蜂巢)版本更新如下：

支持7英寸设备

引入了应用显示缩放功能 2023年10月19日 在香港发布，

4.0（Android 4.0）Ice Cream Sandwich版本主要更新如下：

1、全新的ui

2、全新的Chrome Lite浏览器，有离线阅读，16标签页，隐身浏览模式等。

3、截图功能

4、更强大的图片编辑功能

5、自带照片应用堪比Instagram，可以加滤镜、加相框，进行360度全景拍摄，照片还能根据地点来排序

6、Gmail加入手势、离线搜索功能，UI更强大。

7、新功能People：以联系人照片为核心，界面偏重滑动而非点击，集成了Twitter、Linkedin、Google+等通讯工具。有望支持用户自定义添加第三方服务。

8、新增流量管理工具，可具体查看每个应用产生的流量。

9、正在运行的程序可以像电脑一样的互相切换

10、人脸识别功能

11、系统优化、速度更快

12、支持虚拟按键，手机可以不再拥有任何按键

13、更直观的程序文件夹：

14、平板电脑和智能手机通用

15、支持更大的分辨率

16、专为双核处理器编写的优化驱动

17、全新的Linux内核

18、增强的复制粘贴功能

19、语音功能

20、全新通知栏：

21、更加丰富的数据传输功能

22、更多的感应器支持

23、语音识别的键盘：

24、全新的3D驱动， 游戏支持能力提升

25、全新的谷歌电子市场

26、增强的桌面插件自定义 Android 4.2是谷歌新一代移动操作系统，它沿用了4.1版“果冻豆”(Jelly Bean)这一名称，与Android 4.1相似性很高，但仍在细节之后做了一些改进与升级，比较重要的包括：Photo Sphere全景拍照；键盘手势输入；Miracast无线显示共享；手势放大缩小屏幕，以及为盲人用户设计的语音输出和手势模式导航功能等。尤其令人关注的是，谷歌在Android 4.2中新加入了新的恶意软件扫描功能。

安卓4.2简介

谷歌原定于2023年10月30日召开Android发布会，但由于受到桑迪(Sandy)飓风的影响而临时取消。

不过谷歌仍通过其官方博客发布了全新的Android 4.2系统，同时还发布了基于这种操作系统的Nexus 4智能手机和Nexus 10平板电脑。

Android 4.2操作系统的亮点是支持行业标准的WiFi显示共享工具Miracast，这个工具允许Nexus 4向电视流传输音频和视频。针对现有电视的Miracast机顶盒预计将在不久以后上市，多家公司都可能提供这种产品。谷歌预计，Miracast机顶盒的售价将远低于99美元。

本次网上发布的还有谷歌Nexus系列第四代手机LG Nexus 4，它配备了4.7英寸1280*768分辨率屏幕，采用LG True HD屏幕显示技术，表面为康宁大猩猩2代强化玻璃，并搭载高通骁龙S4 Pro四核处理器以及2GB RAM，后置800万像素摄像头，支持无线充电。售价方面，8GB版LG Nexus 4售299美元，约合人民币1900元；16GB版本售价349美元，约合2200元，价格门槛大幅降低。后者还将拥有T-Mobile运营商定制版，两年合约价199美元。

另外一款产品是谷歌与三星合作的平板电脑Nexus 10，外形采用弧线设计，采用最新的Android 4.2系统，屏幕分辨率为2560×1600像素，像素密度达300ppi，是目前市售平板电脑中分辨率更高的产品。硬件方面，它采用Cortex A15架构1.7GHz主频Exynos 5250处理器、2GB RAM。摄像头为500万像素，并支持NFC、Wi-Fi、蓝牙等功能。16GB版399美元，32GB版499美元。

Android 4.2将与Nexus 4 and Nexus 10一起上市，预计Galaxy Nexus和Nexus 7等其他Nexus设备也将在未来几周中获得更新。

Android4.2 操作系统的代号沿用了Jelly Bean（果冻豆），并推出了全球首款搭载Android 4.2的Nexus 10平板。

安卓4.2十大特点

1、完整的Chrome浏览器

Android 4.2的Web浏览器的变化将非常受欢迎，支持选项卡浏览系统以及书签同步。这样的设计为了使手机和平板电脑的使用和传统PC使用无异。

2、全新的手机风景模式

作为Android 4.2，将手机以及平板电脑一体，在使用手机时，可以使用类似于平板电脑尺寸的风景模式，并且可以进行反转。

3、全新的文件管理器

Android 4.2将一个全新的文件管理器，使用户可以方便的管理SD卡上的文件，而不再依赖于第三方软件。

4、文本输入选项的改进

Android 4.2重新设计了键盘的布局，甚至将无用的数字和符号都一并略去了。

5、一个明确的升级方法

Google似乎已经对升级操作系统后产生的各种混乱场景感到非常厌倦，因此在5月份发布的升级，Google必须保证硬件方面足够指标才能升级操作系统。希望这次Android 4.2新版的系统中，对于硬件方面的要求不再是个问题，这将使得所有用户可以使用新的Android版本。

6、Android Key Lime Pie精简版

这个版本有点像Windows XP的上网本，拥有大部分功能，但是对于硬件要求稍低。

7、具有开关切换的用户界面

众多Android生产厂商都会自定义Android，帮助手机更好的服务使用者。但与此同时，如果能停用某些用户界面，而恢复到标准的Android将是一个不错的功能。

8、全新的电源管理系统

全新的电源管理系统将有效的分配电池的合理使用，例如牺牲浏览下滑页面的速度而因此获得20分钟发短信息的时间。

9、更为轻便的主题模式

Android 4.2是漂亮的，不只是黑色背景上的白色文字。当然，我们可以使用不同的图片作为背景。

10、全新的锁屏页面

当进入锁屏页面时，Google已经试图放入一些有关来电和消息的信息。虽然这样做未免会有一些安全风险，但Android应该能人为的控制开关这个功能。

11、全新的时钟界面

系统自带时钟在 4.2 上取得了飞跃式的进步。原本缺失的世界时钟，计时器和秒表功能都出现了，而且做得非常精致。 2023年7月25日发布

新功能

1、用户账户配制

在Android 4.2中，Google在平板中加入了多账户功能，和Windows桌面系统的相关功能差不多。在Android 4.3上，用户可以为账户进行不同的配置，从而限制某一账户的功能。例如你可以限制儿童账户的应用内购买权限，拒绝儿童账户访问某一应用，和Windows Phone 8上的儿童中心类似。开发者也可以根据不同类型的账户让应用展现不一样的功能。

2、拨号盘联系人自动补全

对于使用第三方Android UI的用户来说，这项功能早就有了，不过原生Android进系从或通过搜索框搜索。Android 4.3可以在拨号盘中输入号码和人名时自动搜索联系人。

3、OpenGL 3.0

OpenGL 3.0可以使游戏更加顺畅，画面渲染更加精致。

4、蓝牙低耗电技术Android 4.3在蓝牙上引入了Bluetooth Low Energy技术，可以适配各种节能设备，也减少了设备本身的电池消耗。在展示中，一个人在台上做全身运动，他的心率实时显示在手机上。

5、WiFi关闭后保持位置功能

WiFi除连接网络的功能外还有一个重要的定位功能，GPS关闭时WiFi可以发挥定位的作用。在之前的Android版本中，把WiFi关闭的话定位功能也会随之消失，而Android 4.3可以在WiFi关闭时仍然进行扫描，从而发挥定位的作用，同时电池的消耗也大幅下降。

6、其它特性 新的相机应用UI 新的开发者工具 通过邮件分享截屏时，日期和时间会自动加入进去。 Android 4.4，是由Google公司制作和研发的代号为KitKat的手机操作系统，于北京时间2023年9月4日凌晨对外公布了该Android新版本的名称，为Android 4.4（代号 KitKat 奇巧）。

1、支持两种编译模式

除了默认的 Dalvik 模式,还支持 ART 模式。

2、RAM优化

Android 4.4 KitKat针对RAM占用进行了优化，甚至可以在一些仅有512MB RAM的老款手机上流畅运行。它也进一步优化了系统在低配硬件上的运行效果， 支持内核同页合并 K,zRAM 交换，似乎是为了更好地在众多智能穿戴设备上运行。

3、新图标、锁屏、启动动画和配色方案

之前蓝绿色的配色设计被更换成了白/灰色，更加简约，另外图标风格也进一步扁平化，还内置了一些新的动画，整体来说界面更漂亮、占用资源更少。另外，还加入了半透明的界面样式，以确保状态栏和导航栏在应用中发挥更好的效果。

4、新的拨号和智能来电显示

首先，新的拨号程序会根据你的使用习惯，自动智能推荐常用的联系人，方便快速拨号；同时，一些知名企业或是服务号码的来电，会使用谷歌的在线数据库进行匹配自动显示名称，即使你的手机中没有存储它们。

5、加强主动式语音功能

在Nexus 5上，可以通过说“OK，Google”来启动语音功能，而不需要触碰任何按键或是屏幕，但并非支持所有机型。另外，语音搜索功能的精度也提升了25%，更加准确，还支持买电影票等新功能。

6、集成Hangouts IM软件

集成GMS的Android 4.4内置了Hangouts IM软件，类似于国内的微信，可以实现跨平台的文字、语音聊天功能，也能够传输图片、视频等各种文件。

7、全屏模式

不论你是在看电子书、或是使用任何应用程序，都能够方便地进入到全屏模式，隐藏虚拟按键，带来更投入的使用体验。只需滑动屏幕边缘，便可找回按键，也十分方便。

8、支持Emoji键盘

终于，Android也能够支持丰富有趣的Emoji输入了，可以让你的邮件或是信息更加个性化。

9、轻松访问在线存储

你可以直接在手机或平板电脑中打开存储在Google Drive或是其他云端存储的文件，支持相册或是QuickOffice等软件，十分方便。

10、无线打印

你可以使用谷歌Cloud Print无线打印手机内的照片、文档或网页，其他打印机厂商也将迅速跟进，发布相关应用。

11、屏幕录像功能

Android 4.4增加了屏幕录像功能，你可以将所有在设备上的操作录制为一段MP4视频，并选择长宽比或是比特率，甚至是添加水印。

12、内置字幕管理功能

在播放视频时可自行添加字幕。

13、计步器应用

Android 4.4内置了计步器等健身应用，谷歌也在加紧与芯片制造商的合作，为未来的智能手表做准备。

14、低功耗音频和定位模式

Android 4.4加入了低功耗音频和定位模式， 进一步减少设备的功耗。

15、新的接触式支付系统

虽然谷歌钱包还没正式推出，但是Android 4.4中已经加入了新的接触式支付功能，通过 NFC 和智能卡，可以在手机端轻松完成支付。

16、新的蓝牙配置文件和红外兼容性

Android 4.4内置了两个新的蓝牙配置文件，可以支持更多的设备，功耗也更低，包括鼠标、键盘和手柄，还能够与车载蓝牙交换地图。另外，新的红外线遥控接口可以支持更多设备，包括电视、开关等等。 2023年谷歌正在对Android系统进行调整，简单点说就是ART已经取代Dalvik成为默认选项。一直以来，Dalvik虚拟机背负着Android应用卡顿的罪名，原因则是应用在运行的过程中，虚拟机Dalvik通过一个叫JIT（Just-in-time）的解释器动态的进行编译并执行，这一过程也拖慢了运行效率。

与之形成鲜明对比的ART模式，则是在用户安装应用时就进行预编译操作，将原本在程序运行中时的编译动作提前到应用安装时。在省去解释代码这一过程之后，应用的运行效率会更高。

此外，有开发者往Android开源项目中提交代码时发现，ART已经取代Dalvik成为默认选项，不过Dalvik并没有被放弃，这无疑是个不错的消息，对于在2023年到来的大改版Android L来说，它的系统执行效率会更高。

谷歌公布Android L其界面相比4.x的版本来说，会有更大的变化，同时该系统还会加强平板的用户体验。

Android 5.0系统即彻底从Dalvik转换到ART，那样iOS开发人员和其用户所引以为傲的流畅体验将不再是一个值得炫耀的东西。

Android 5.0还为开发者带来了5000个新API，从而让设备间更具整体感及互联性。谷歌表示，类似歌曲、照片、应用及搜索结果，都能够在各种Android设备上无缝同步，这便是Android 5.0想要呈现的使用体验。另外，Android 5.0还包括新的电池模式、多账户登录、访客模式以及通过蓝牙设备解锁等新功能。

总得来说，Android 5.0是继4.0之后的一次重大更新，谷歌也希望通过新版本，来更好地统一Android的用户体验、设备交互能力，值得期待。 以下为AndroidPit盘点的Android5.1 新功能：

恢复在Android 5.0缺席的静音模式；

系统稳定性获总体提升；

RAM管理获改善；

软件闪退问题获修复；

电池管理获改善；

Wi-Fi自行切换至移动模式的问题得到修复；

无线连接问题获修复；

Okay Google功能问题得到解决；

通知中心问题得到解决；

部分设备声音问题获修复；

其他一些升级和改变；

Material Design调色板得更改。

嵌入式需要学什么？嵌入式需要学哪些课程和内容？

1.1 有哪些设备使用单片机或Linux

所有的电子产品，所用技术都可以认为要么是单片机，要么是Linux；GUI方面主要是QT/Android，它们都是运行于Linux之上的。我们说的单片机不使用操作系统，但是使用单片机设备肯定远远超过Linux。很多人也是先学悄弯习单片机，从单片机进入电子工程师行业，日常生活中，有哪些产品使用单片机、Linux呢？下面举一些例子：

我们设计一个产品时，是使用单片机还是Linux，取决于成本：硬件成本、软件成本、维护成本、升级成本。而不应该根据个人偏好来选择：我喜欢单片机，所以就排斥使用Linux；我喜欢Linux，就排斥使用单片机。为了有更多的选择，我们需要既懂单片机，又懂Linux。

1.2 在硬件操作上单片机和Linux是类似的

以点灯为例，

无论是单片机还是Linux，我们要做的事情都一样：

看原理图，确定引脚是哪一个，确定它输出什么电平才可以

看芯片手册，确定要怎么操作寄存器

写程序

但是，怎么编写程序，单片机和Linux有很大不同。

1.3 在单片机中点灯、使用LCD

使用单片机开发程序时，我们一上来就写一个main函数，下面是一些简化的代码：

请点击输入图片描述

LED程序里面的init_led、led_on、led_off函数是你一个人写的，爱取什么名就取什么名，爱怎么写就怎么写。

LCD程序里的函数也是你写的，完全是自由发挥。

很多单片机项目不是很复杂，2、3个坦隐人从上到下统统搞定，里面的函数大多时间是直接去读写寄存器。

很多单片机项目严重依赖于硬件，换一个芯片后怎么办？重写一套代码呗。

在单片机程序里，没有应用程序、驱动程序的概念，很可能一个人包揽了硬件设计、模块调试(或称之为驱动)、功能开发(或称之为应用)的全部活。

1.4 在Linux中点灯、使用LCD

在Linux中，不允许应用开发人员直接去操作硬件，比如你想点个灯，不好意思，你无法直接访问寄存器；你需要通过驱动程序来访问寄存器。

为什么？有几大原因：

Linux系统中运行着众多程序，必须保证质量差的程序无法破坏系统：假设你写的程序比较烂，那我不能让你去随便访问寄存器，把系统搞崩溃了怎么办？你本意是去点灯，但是你看错了寄存器，你把电源关了怎么办？所以这些操作硬件的活，还是交给信得过的人来做吧：交给驱动工程师，他既懂硬件又懂软件。

保证程序的可移植性：编写应用程序时，大家都使用统一的函数，以后换一个芯片时，应用程序不用变；只需要根据这个接口提供驱动程序就可以了。

团队协作：使用Linux系统的项目一般比较大，术业有专攻，一个人不太可能从上到下都全部掌握。比如做人脸识别项目，有擅长做图像处理的，他可不管你要用多少种摄像头，有图像给他就可以。而多种摄像头的硬件操作方法各有不同，这些交给驱动程序工程师。

所以，在Linux中应用程序和驱动程序是分开的。

以LED、LCD程序为例，简化的代码如下

请点击输入图片描述

也许你已经大概猜出来了，应用程序怎么调用驱动程序？通过标准的接口：

open：打开驱动程序。

read/write：读、写数据。

ioctl：传入各种参数，获得各种参数。

mmap：内存映射，比如映射之后，应用程序可以直接读写LCD的显存。

你看！从这些接口里，我们根本看不到寄存器的操作。底层的程序驱动会根据这些调用，去设置寄存器、操作硬件。

所以，我高大上的让运厅应用工程师，干嘛苦哈哈地去看原理图、看在片手册、读写寄存器，搞不好还要去调试硬件BUG。这些脏活、累活就交给驱动工程师吧。客户的需求千变万化，我996时间都不够用了。

我上懂软件、下懂硬件的驱动工程师，肯定不能把这么重要的活交给你去做了，把我的系统搞崩溃了怎么办。

开玩笑、开玩笑、开玩笑的，有应用工程师、驱动工程师的优劣之分，大家都是为了做出产品。现在有一个趋势，一个任务从上到下你都需要懂，这就是所谓的全栈工程师。

还是以LED为例，应用程序和驱动程序的协作如下图所示：

在Linux中，“一切皆文件”，要访问某个硬件，也是要打开文件、读写文件。应用程序要根据标准的文件接口：open/read/write/ioctl/mmap等来访问驱动程序。

既然如此，怎么写驱动程序呢？最简单的方法就是：APP要调用open来打开驱动程序，那驱动‘程序里就提供一个xxx_open函数来初始化硬件；APP要调用write来写数据，驱动程序里就提供一个xxx_write函数来接收数据并操作硬件。

用xxx_open、xxx_write来构成一个驱动程序，这就是驱动框架。

怎么实现这些xxx_open、xxx_write函数？我们要做的事情跟单片机是类似的，一样要去看电路图、看芯片手册，然后在这些函数里读写寄存器：这称为硬件操作。

所以，Linux驱动程序= 驱动框架 + 硬件操作。

有单片机基础的人，对硬件操作比较熟悉了，把重点放在驱动框架上就可以。

高能预警：驱动框架可不简单，对于LED来说是简单，但是还有更复杂的驱动程序，它要考虑“通用”，这很要命。

第2章 嵌入式Linux快速入门

这几天在群里跟学员聊天，有一位学员的学习方法很好：先观其广，再究其深。有时候要“不求甚解”，很多时候保持疑问先学下去，这些疑问就自然解决了。

比如课程中涉及汇编知识，如果你要彻底弄清楚，你需要去学习《ARM架构与编程》；当你学完这本书，你的同学搞不好已经可以上手工作了。

2.1 短期的目标是什么

我们先把学习目标定下来：快速了解嵌入式Linux开发的流程，知道要学什么，具备跟从业者交流的能力。

2.2 一个嵌入式Linux系统的组成

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下面我们用类比和逻辑推导出嵌入式Linux系统的组成，没错，“推导”。

从上图可以知道：

组成：嵌入式Linux系统= bootloader + linux内核 + 根文件系统(里面含有APP)。

bootloader：它的目的是启动内核，去哪等读内核？读到哪里？去Flash等外设读内核，存到内存里去。所以需要有Flash里外设的驱动能力，为了调试方便还会有网络功能。所以，可以认为 booloader = 裸机，它就是一个复杂的单片机程序。

Linux内核：Linux内核的最主要目的是去启动APP，APP保存在哪里？保存在“根文件系统”里。“根文件系统”又保存在哪里？在Flash、SD卡等设备里，甚至可能在网络上。所以Linux内核要有这些Flash、SD卡里设备的驱动能力。

不仅如此，Linux内核还有进程调度能力、内存管理等功能。

所以：Linux内核 = 驱动 + 进程调度 + 内存管理等。

2.3 要学习bootloader吗

Bootloader有很多种，常用的叫u-boot。

在实际工作中，对于u-boot基本上是修修改改，甚至不改。但是u-boot本身是很复杂的，比如为了便于调试，它支持网络功能；有些内核是保存在FAT32分区里，于是它要能解析FAT32分区，读FAT32分区的文件。

花那么多精力去学习u-boot，但是工作中基本用不到，这对初学者很不友善。

所以，对于初学者，我建议：理解u-boot的作用、会使用u-boot的命令，这就可以了。

如果你的工作就是修改、完善bootloader，那么再去研究它吧。

2.4 要学习Linux内核、要学习驱动程序吗

之前我们说过Linux内核 = 驱动 + 进程调度 + 内存管理等，如果要学习Linux内核，从驱动程序入手是一个好办法。

但是人人都要学习Linux内核、人人都要学习Linux驱动吗？显然不是。

作为初学者，懂几个简单的驱动程序，有利于工作交流；理解中断、进程、线程的概念，无论是对驱动开发、应用程序开发，都是很有好处的。

所以对于初学者，建议前期只学习这几个驱动：LED、按键、中断。

LED驱动程序：这是最简单的驱动程序。

按键驱动程序：它也比较简单，从它引入“中断”。

中断：从“中断”它可以引入：休眠-唤醒、进程/线程、POLL机制、异步通知等概念。这些概念无论是对驱动开发，还是对应用开发，都很重要。

所以，对于初学者，我建议必须学习这几个驱动：LED、按键、中断。

入门之后，如果你想从事内核开发、驱动开发，那么可以去钻研几个驱动程序(输入系统、I2C总线、SPI总线等)，掌握若干个大型驱动程序后，你对内核的套路就有所了解了，再去研究其他部分(比如进程管理、文件系统)时你会发现套路是如此通用。

摄像头(VL42)、声卡ALSA驱动是Linux中比较复杂的2类驱动，它们是很难的，如果工作与此相关再去研究。

2.5，要学习Linux应用程序吗？先学一些基础技能

要学，即使以后你只想研究内核，一些基本的应用开发编写能力也是需要的：

基本设备的访问，比如LCD、输入设备

进程、线程、进程通信、线程同步与互斥

休眠-唤醒、POLL机制、信号

网络编程

①②③部分的知识，跟驱动有密切的关系，它们是相辅相承的。

掌握了基本驱动开发能力、基本应用开发能力之后，在工作中你就可以跟别人友好沟通了，不至于一脸懵逼。

2.6，应用程序是怎么启动的？要了解一下根文件系统

你辛辛苦苦写出了应用程序，怎么把它放到板子上，让它开机就自动启动？

你写的程序，它依赖于哪些库，这些库放到板子上哪个目录？

怎么做一个可升级的系统？即使升级中途断电了，也要保证程序至少还可以运行老的版本？

这些都需要我们了解一下根文件系统。

先了解一下init进程：它要读取配置文件，根据配置文件启动各个APP。

了解了init进程，你就了解了根文件系统的组成，就可以随心所欲裁剪系统，为你的项目制作出最精简的系统。

第3章 学习方法

3.1 先不要打破砂锅问到底

嵌入式涉及的东西太多太杂了，如果心里没有主线，碰到什么都要去研究个透彻，最终反而忘记自己要学什么了。

嵌入式涉及硬件知识、软件知识，软件里涉及汇编、ARM架构、C语言、Makefile、Shell；又分为bootloader、内核、驱动、基本的APP、GUI。

比如我们会用到Makefile，了解它的基本规则，会用我们提供的Makefile就可以。

不需要深入研究那些make函数，因为在工作中都有现成的Makefile给你使用，不需要自己去编写一套Makefile。何必花上好几天去深入研究它呢？

比如我们会用到bootloader，难道又要花上几个月来深入研究u-boot吗？工作中基本不需要改u-boot，会用那几个命令就可以。

甚至有些学员先去买本shell的书来学习shell命令，何必？我们在视频中用到什么命令，你不懂时再去百度一下这些命令就可以了。

不要脱离初学者的主线：应用基础、驱动基础。有了这2个基础后，你想深入研究某部分时，再去花时间吧。

3.2 思路要清晰，不怕抄代码

视频里的代码，请你一定要自己去写一次、写多次。为什么我现在写驱动那么熟？我2023年在华清远见上课时，

每次上课我都要给学生写一次那些驱动，十几次下来闭着眼睛都知道内核的套路了。

记不住那些函数？我也记不住，我都是去参考同类的驱动程序，这又不是闭卷考试。

但是要理清楚思路，你写这个程序要完成什么功能、怎么实现这些功能？这个要弄清楚。

有了思路后再写代码，不知道怎么写？没关系，看看视频，看看示例，然后关闭视频看看能否自己写出来。

3.3 对自己的方向很了解，我只能带你到这里了

我的专长是操作系统，是快速地带领大家掌握一些项目开发的基础知识。

如果你决定深入研究某方面时，我并不能带你多久。你要去看源码，去看这方面的专业书籍。

比如想深入钻研内核的内存管理时，它有页表映射(你需要阅读ARM架构的手册)、SLAB分配器、vmalloc/malloc实现、mmap实现、缺页中断、父进程子进程之间的页面管理等等，内容非常多。有时候连书籍都没有，你需要直接啃代码。

当你想从事某个行业时，就需要深入研究行业相关的知识。

比如CAN总线，它可以写成一本书：CAN协议、CAN报文、Socket CAN、车身网络拓扑结构，CAN应用报文，CAN网络管理报文，CAN诊断报文。

想做物联网网关，需要深入研究MQTT，MQTT协议相对简单，但是MQTT英文原版协议有130多页，中文版有近100页，是一本小书了。

每个行业都有自己的业务逻辑，在掌握基本的编程能力之一，你需要结合具体的业务去深入学习。

重点也就是单片机［包括arm这类比较强大的］和FPGA了

专业基础课就一大堆了，像楼喊败弊上说的那些，其实还有更多。。。

不过如果像fpga这类东西学精了，可以自己设计处理器，然后开发专用的系统，再做编译枯告器，做配套的数据库。。。。

不过一般似乎没人这么玩，太累郑族了。。。

嵌入式系统是计算机软件和硬件的综合体，岗位包括：ESE(嵌入式软件工程师)；ADE(嵌入式应用开发工程师)；FWE(嵌入式底层开发工程师)；FEC（嵌入式固件开发工程师），我有嵌入式视频课可以发给你自学。

课程内容主要斗简包括：

①C，Java核心编程：c语言核心编程，Java核心编程；

②Linux核心操作与算法：Linux系统使用，Linux-c编程核心技术，精品数据结构，Linux-c编程精髓；

③核心操作与算法：Linux系统编程，Linux网络编程核心技术，UI编程，Java核心编程，安卓核心技术；

④ARM+Linux底层开发：数字电路，ARM编程核心，Linux系统开发，嵌入式Linux驱动开发；

⑤大型项目实践：每期安排各类型真实的项目，详细可以找我要轿清资料。

课堂实拍

你可以考闭销前察对比一下南京课工场、北大青鸟、中博软件学院等开设有嵌入式开发专业的学校。记得找我要嵌入式开发视频课，祝学有所成！望采纳！

入门嵌入式工程师

此阶段主要是前期的入门过程，主要针对入行没多久的新人。其实成功没有捷径，所以打好基础才是关键。嵌入式开发要学什么主要包含以下4个方面的内容：

1.电路知识 首先你要学习电路、模电、数电，认识电阻、电容、三极管，基础器件要知道，放大电路、集成运放、时序电路基本电路能看懂，不然看电路图一定是云里雾里，也就无法进行后续的工作。硬件产品的设计实现，包括器件选型、原理图和PCB设计、电路调试，都需要过硬的电路基础。

2.C语言

C语言是嵌入式开发中最重要的编程语言，要对这门语言有深入的理解，毕竟不仅仅要会写程序，看懂他人程序也很重要。最基本的数据段伍类型、数组、指针、结构体，链表、文件操作等都要会，掌握基本语法和语句，不然你要能区分指针数组与数组指针吗?

3.单片机 单片机入门相对简单，通过单片机的学习可以熟悉单片机的硬件结构，包括I/O口、AD转换、通信(串口、并口、I2C、CAN、USB、以太网、ZigBee技术等)、显示(LED、LCD等)、控制(PWM等控制技术)、数据处理(图形、图像、语音、视频等的处理或识别)等，学好单片机可以为采用嵌入式系统奠定良好的基础。

4Linux基础

Linux的源码和架构都是开放的，在嵌入式系统中应用尤为广泛，学习Linux对于系统的开发会有很大的帮助。详细了解Linux下的目录结构、基本命令、编辑器VI、编译器GCC、调试器GDB和 Make 项目管理工具，Shell Makefile脚本编写等知识，以及嵌入式开发环境的搭建。

中级嵌入式工程师

经过之一个阶段的学习，你已经可以进行嵌入式开发工作了，但是要进阶依旧还有很多知识要学，而这个阶段也将是之一个分水岭，使得优秀的嵌入式工程师得以脱颖而出。此阶段虽然只有三项，但涉及的知识非常广，要想学好需要花费大量的精力。

1.Linux编程

系统编程可以直接跟内核及核心系统程序库对话，深入了解Linux内核。掌握Linux系统编程主要提升对Linux应用开发的理解和代码调试的能力。由于网络应用开发越来越广泛，通过Linux网络发展、TCP/IP协议、socket编程、TCP网络编程、UDP网络编程、Web编程开发等方面入手，可以全面了解Linux网络应用程序开发。

2数据结构与算法 数据结构及算法在嵌入式底层驱动、通信协议及各种引擎开发中得到了广泛的应用，语言编译要使用栈、散列表以及语法树;操作系统中用队列、存储管理表及目录树等;数据库系统运用线型表、多链表及索引表进行数据管理等等，对其掌握的好坏直接影响程序的效率、简洁及健壮性。

3.QT、DSP、FPGA

Linux没有自己界面，学习QT编程可以创建艺术级的图形用户界面所需的所有功能，从而更好的实现人机交互控制。而如今用户对于图形图像的要求也越来越高，这就需要DSP、FPGA技术来设计开发更好的嵌入式视觉系统。

高级嵌入式工程师

学习了前两个阶段的知识，你已经可以胜任大部分嵌入式工作了，但是距离大咖仍有一定的差距，其实已经到了第二个分水岭。这部分更多涉及系统层面，没有全方位的知识将会很难下手。

1操作系统平台开发 除了Linux外，嵌入式操作系统还有ARM、WINCE、uC/OS II、Vxworks、uClinux等，不同的系统有着不同的使用环境，你需要学习掌握系统的各个模块，为底层平台搭建做好准备。熟悉各个操作系统的特点以及系统的内核移植，确保操作系统能在某个微处理器或微控制器上运行。随着手机智能硬件的快速兴起，Android操作系统开发也越来越重要。

2驱动开发 驱动程序设计是嵌入式Linux开发工作中非常重要的一部分。不仅要熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应岩燃纤用程序的接口，掌握系统对设备的并发操作。还要具备ARM硬件接口的基础知识，熟悉ARM Cortex处理器各资源、掌握Linux设备驱动原理框架，以及工程中常见Linux高级字符设备、块设备、网络设备、USB设备的驱动开发。

以上嵌入式工程师需要学什么，分为三个阶段来讲解，其实还有一条捷径，就是参加华清远见的嵌入式培训，华清远粗仿见的嵌入式培训是行业内各大公司都认可的培训。

当你到达这里的时候，可以说你已经是一个人生赢家了，而真正的学习过程如同一场漫长的修行,在这个过程中,必定有各种各样的困难。当然了，嵌入式工作中更多的需要实践以及经验的积累，相信守得云开见月明，你也可成为一名优秀的嵌入式工程师。

linux 内核..如何使用热拔插

在Linux系统中，当系统配置发生变化时,如:添加kset到系统；移动kobject, 一个通知会歼扒答从内核空间发送到用户空间,这就是热插拔事件。热插拔事件会导致用户空间中相应的处理程序(如udev,mdev)被调用, 这些处理程序会通过加载驱动程序, 创建设备节点等来响应热插拔事件。

操作

Struct kset_uevent_ops {

int (*filter)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

const char *(*name)(struct kset *kset, struct kobject *kobj);

int (*uevent)(struct kset *kset, struct kobject *kobj,

struct kobj_uevent_env *env);

}

当该kset所管理的kobject和kset状此卜态发生变化时（如被加入，移动），这三个函数将被调用。

Filter：决定是否将事件传递到用户空间。如果filter返回0,将不传递事件。

Name：负责将相应的字符串传递给用户空间的热插拔处理程序。

Uevent：将用户空间需要的参数添加到环境变量中。

int (*uevent)(struct kset *kset,

struct kobject *kobj, /*产生事件的目标对象*/

char **envp, /*一个保存其他环境变量定义(通常为NAME=value的格式)的数组*/

int num_envp, /*环境变量数组中包含的变量数（数组大小）*/

char *buffer, int buffer_size/*环境变量被放入的缓冲区的指针和字节数*/

);/*返回值正常时是，若返回非零值将终止热插拔事件的产生*/

实例源码： temp.rar    

请点击输入图片描述

点击(此处氏慧)折叠或打开

/**

* 热插拔事件

* Lzy

*/

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

static struct attribute test_attr =

{

.name = “kobj_config”,

.mode = S_IRWXUGO,

};

static struct attribute *def_attrs =

{

&test_attr,

NULL,

};

ssize_t kobj_test_show(struct kobject *kobject,struct attribute *attr,char *buf)

{

printk(“Have show –>\n”);

printk(“attrname: %s.\n”,attr->name);

sprintf(buf,”%s\n”,attr->name);

return strlen(attr->name) + 2;

}

ssize_t kobj_test_store(struct kobject *kobject,struct attribute *attr, const char *buf,size_t size)

{

printk(“Have store –>\n”);

printk(“write: %s.\n”,buf);

return size;

}

static struct sysfs_ops obj_test_sysops =

{

.show = kobj_test_show,

.store = kobj_test_store,

};

void obj_test_release(struct kobject *kobject)

{

printk(“\n”);

}

static struct kobj_type ktype =

{

.release = obj_test_release,

.sysfs_ops = &obj_test_sysops,

.default_attrs = def_attrs,

};

static int kset_filter(struct kset *kset,struct kobject *kobj)

{

//    int ret=0;

//    struct kobj_type *ktype = get_ktype(kobj); /* 得到属性类型 */

//    ret = (ktype == &ktype_part);

printk(“Filter: kobj %s.\n”,kobj->name);

return 1;

}

static const char *kset_name(struct kset *kset,struct kobject *kobj)

{    

static char buf;

/*    struct device *dev = to_dev(kobj);

if(dev->bus)

return dev->bus->name;

else if(dev->class)

return dev->class->name;

else

*/    {

printk(“Name kobj %s.\n”,kobj->name);

sprintf(buf,”%s”,”kset_name”);

}

return buf;

}

static int kset_uevent(struct kset *kset,struct kobject *kobj, struct kobj_uevent_env *env)

{

int i = 0;

printk(“uevent: kobj %s.\n”,kobj->name);

while(i envp_idx)

{

printk(“%s.\n”,env->envp);