華清遠見大牛講解：嵌入式linux的開發流程
時間：2019-03-13 來源：華清遠見
想要入行嵌入式開發肯定是少不了嵌入式linux的學習，而且嵌入式linux是嵌入式開發學習的重點知識之一。所以說了解嵌入式linux開發流程也是需要了解的重點之一。那么嵌入式linux的開發流程是怎樣的呢？來看看華清遠見大牛給大家所分享的嵌入式linux開發流程。
嵌入式linux的開發流程雖然是需要了解的重點之一，但是其流程并不是很難，但是其中的零碎知識點是需要注意的。當然這也是多年來的經驗總結，接下來就看看嵌入式linux開發流程：
1.創建開發環境
這是必須需要了解學會的，要會安裝嵌入式linux開發環境，這是最基本的。也就是在linux操作系統中安裝虛擬機，通過網絡下載相應的GCC交叉編譯器進行安裝，或者安裝產品廠家提供的交叉編譯器。
在這個步驟中需要你一定要細心，因為往往配置沒有配好的話就會導致下面的步驟無法正常進行。
2.配置開發主機
主要配置的就是minicom，也就是串口助手，minicom軟件是作為調試嵌入式開發板信息輸出的監視器和鍵盤輸入工具，是一個非常方便的工具，我們開發其他嵌入式程序時，其實很多時候也采用串口調試，所以最終原理都是相通的。
配置網絡，主要是配置NFS網絡文件系統，這個主要是用于下載程序，當然不配置也可以，有很多別的辦法。
3.建立引導裝在程序的bootloader
常用的bootloader主要有u-boot、vivi等，貌似主流的就是u-boot，這個根據自己具體的芯片進行移植修改。有些芯片是沒有內置引導加載程序的，這就需要編寫開發板上的Flash的少些程序，當然也可以用windows下的通過JTAG并口和仿真器少些Flash芯片程序，也有linux下的公開源代碼的J-Flash程序，所以在設計自己的硬件時，可以預留多種方式。
簡單的講，其實就是要做好一個屬于自己板子的u-boot，完成初始化，內核引導，下載、燒寫等。
4.移植嵌入式Linux操作系統
如果有專門針對你使用的CPU的Linux再好不過，比如uCLinux、ARM-Linux、PPC-Linux等，如果沒有，就要嘗試移植專屬自己的linux了，然后再添加自己特定硬件的驅動程序，進行調試修改，對于帶MMU的CPU可以使用模塊方式調試驅動，而對于uCLinux這樣的系統則需要編譯進內核，與內核為一體，再進行調試。
5.建立根文件系統
前面的文章講述過，沒有根文件系統的Linux是無法正常工作的，還需要根文件系統。所以需要下載使用busybox軟件來實現制作根文件系統。
再根據自己的應用需要來添加其他程序，默認的啟動腳本一般都不會符合應用的需求（因為所有的嵌入式開發都是自由定制的），所以就要修改根文件系統中的啟動腳本，它的存放位置至于/etc目錄下，包括：/etc/init.d/rc.S、/etc/profile、/etc/.profile等，自動掛載文件系統的配置文件/etc/fstab，其實就是定制自己要開機啟動的程序，具體情況會隨著系統的不同而不同，根文件系統在嵌入式系統中一般設為只讀，需要使用mkcramfs、genromfs等工具產生少些映像文件。
6.建立應用程序的Flash磁盤分區
一般會使用jffs2或者YAFF文件系統，這需要在內核中提供這些文件系統的驅動，有的系統使用NOR FLASH，有的系統使用NAND FLASH，也有的系統兩種flash都使用，那么jffs2的作用是什么呢？
百科里的介紹是：jffs2全名為journalling flash filesystem version2（閃存日志型文件系統第二版），其功能就是管理MTD設備上實現的日志型文件系統，日志系統也是一個完整系統所必須的，不管是windows還是linux，有了這些才不算耍流氓，嘿嘿。jffs2并不準備提供提供類似與傳統文件系統的功能，它只會直接在MTD設備上實現日志結構的文件系統，除了提供具有斷電可靠性的日志結構文件系統，jffs2還會在它管理的MTD設備上實現"損耗平衡"和“數據壓縮”等特性。
MTD(memory technology device內存技術設備)，就是各種flash。
7.開發應用程序
應用程序可以放到根文件系統中，也可以放到yaffs、jffs2文件系統中，有的應用不使用根文件系統，直接將應用程序和內核設計在一起，就是類似于uCOS-II的方式。
其實，寫到這，這一步才是最終的目的，前面的步驟都是為了這一步，我自己的理解，開發應用程序呈現的方式應該是有三種的：
（1）直接講應用程序和內核設計在一起，類似與uCOS-II的方式，這種方式就是屬于私人訂制了，實現的功能種類是比較少的，只是專屬，但是穩定性要求高的，比如說復雜交換機、防火墻等，可能更看中linux系統的穩定性和各種優秀的外圍資源吧。
（2）基于qt等GUI開發應用程序，之前一直以為qt是linux繞不開的，其實隨著了解，不盡然，qt其實就是一個桌面系統，比如說ubuntu，對于高手來說，有沒有桌面都是無所謂的，因為所有都是可以通過shell來完成的，使用qt是方便用戶使用，所以對于那些需要操作，有屏幕的嵌入式設備，這個是一個很好的方案。比如目前工控觸摸屏還有各種手持式帶有屏幕的儀表器械，都是這種方式。
（3）沒有屏幕，只有簡單的人機接口，比如串口，按鍵，數碼管，這種也能實現復雜功能開發，比如說，完全可以開發一個基于linux的PLC，可編程方案，通過腳本實現，這也是一種很好的方案實現。
8.燒寫內核、根文件系統、應用程序
無論怎么加載，模塊也好，所有的這些開發，過程資料，都是要燒寫到flash中的，然后應用程序需要什么，就加載對應的功能程序即可。
9.發布產品
寫到最后，發現，之前還是過于迷信linux，不是說linux不好，而是說，對于嵌入式開發工程師來說，沒有最好的，只有最適合的，開發一款產品，用什么，不用什么，都是因地制宜的。
比如說一個簡單的跑馬燈，你非要使用嵌入式linux方案，那就是燒包，只需要一個簡單的2051，裸機程序就能開發，既便宜，又好用。
開發一款小型控制器設備，如果功能不太復雜，可以使用稍微高級的CPU，裸機或者ucos等來開發，也很方便，也能做很多定制版的工業小型控制器。
開發一款中高型的控制器設備，功能比較復雜，甚至需要復雜的屏幕交互，比如手機（安卓是linux的親兒子，OS是linux的親表弟），取款機，服務器交易系統，那么linux就非常合適了。
