Linux為什麼那麼難？

開學大二了，學了幾周的Linux伺服器搭建與管理但我現在連基本的操作也不會為什麼Linux那麼難學？

因為你學得是伺服器的搭建與管理。

linux伺服器叫難，windows伺服器那就叫不是人乾的事了。

剛上手的時候估計會沒有方向

建議你買一本Linux的書籍看看

第1章單片機和Linux的區別

1.1 有哪些產品使用單片機或Linux

所有的電子產品，所用技術都可以認為要麼是單片機，要麼是Linux；GUI方面主要是QT/Android，它們都是運行於Linux之上的。
也許你不服！不是還有ucos、vxwork、wince、IOS嗎？下面這個圖是關於操作系統的佔比，是2016年的，我沒找到更新的圖，但是很有參考意義：
我們說的單片機不使用操作系統，在上圖中沒有體現出來。但是使用單片機設備肯定遠遠超過Linux。很多人也是先學習單片機，從單片機進入電子工程師行業
日常生活中，有哪些產品使用單片機、Linux呢？下面舉一些例子：

我們設計一個產品時，是使用單片機還是Linux，取決於成本：硬體成本、軟體成本、維護成本、升級成本。而不應該根據個人偏好來選擇：我喜歡單片機，所以就排斥使用Linux；我喜歡Linux，就排斥使用單片機。為了有更多的選擇，我們需要既懂單片機，又懂Linux。

1.2 在硬體操作上單片機和Linux是類似的

以點燈為例，無論是單片機還是Linux，我們要做的事情都一樣：
看原理圖，確定引腳是哪一個，確定它輸出什麼電平才可以
看晶元手冊，確定要怎麼操作寄存器
寫程序

但是，怎麼編寫程序，單片機和Linux有很大不同。

1.3 在單片機中點燈、使用LCD

使用單片機開發程序時，我們一上來就寫一個main函數，下面是一些簡化的代碼：

LED程序裡面的init_led、led_on、led_off函數是你一個人寫的，愛取什麼名就取什麼名，愛怎麼寫就怎麼寫。
LCD程序里的函數也是你寫的，完全是自由發揮。
很多單片機項目不是很複雜，2、3個人從上到下統統搞定，裡面的函數大多時間是直接去讀寫寄存器。
很多單片機項目嚴重依賴於硬體，換一個晶元後怎麼辦？重寫一套代碼唄。
在單片機程序里，沒有應用程序、驅動程序的概念，很可能一個人包攬了硬體設計、模塊調試(或稱之為驅動)、功能開發(或稱之為應用)的全部活。

1.4 在Linux中點燈、使用LCD

在Linux中，不允許應用開發人員直接去操作硬體，比如你想點個燈，不好意思，你無法直接訪問寄存器；你需要通過驅動程序來訪問寄存器。
為什麼？有幾大原因：
Linux系統中運行著眾多程序，必須保證質量差的程序無法破壞系統：假設你寫的程序比較爛，那我不能讓你去隨便訪問寄存器，把系統搞崩潰了怎麼辦？你本意是去點燈，但是你看錯了寄存器，你把電源關了怎麼辦？所以這些操作硬體的活，還是交給信得過的人來做吧：交給驅動工程師，他既懂硬體又懂軟體。
保證程序的可移植性：編寫應用程序時，大家都使用統一的函數，以後換一個晶元時，應用程序不用變；只需要根據這個介面提供驅動程序就可以了。
團隊協作：使用Linux系統的項目一般比較大，術業有專攻，一個人不太可能從上到下都全部掌握。比如做人臉識別項目，有擅長做圖像處理的，他可不管你要用多少種攝像頭，有圖像給他就可以。而多種攝像頭的硬體操作方法各有不同，這些交給驅動程序工程師。
所以，在Linux中應用程序和驅動程序是分開的。
以LED、LCD程序為例，簡化的代碼如下：

也許你已經大概猜出來了，應用程序怎麼調用驅動程序？通過標準的介面：
open：打開驅動程序。
read/write：讀、寫數據。
ioctl：傳入各種參數，獲得各種參數。
mmap：內存映射，比如映射之後，應用程序可以直接讀寫LCD的顯存。
你看！從這些介面里，我們根本看不到寄存器的操作。底層的程序驅動會根據這些調用，去設置寄存器、操作硬體。
所以，我高大上的應用工程師，幹嘛苦哈哈地去看原理圖、看在片手冊、讀寫寄存器，搞不好還要去調試硬體BUG。這些臟活、累活就交給驅動工程師吧。客戶的需求千變萬化，我996時間都不夠用了。
我上懂軟體、下懂硬體的驅動工程師，肯定不能把這麼重要的活交給你去做了，把我的系統搞崩潰了怎麼辦。
開玩笑、開玩笑、開玩笑的，有應用工程師、驅動工程師的優劣之分，大家都是為了做出產品。現在有一個趨勢，一個任務從上到下你都需要懂，這就是所謂的全棧工程師。
還是以LED為例，應用程序和驅動程序的協作如下圖所示：
在Linux中，「一切皆文件」，要訪問某個硬體，也是要打開文件、讀寫文件。應用程序要根據標準的文件介面：open/read/write/ioctl/mmap等來訪問驅動程序。
既然如此，怎麼寫驅動程序呢？最簡單的方法就是：APP要調用open來打開驅動程序，那驅動『程序里就提供一個xxx_open函數來初始化硬體；APP要調用write來寫數據，驅動程序里就提供一個xxx_write函數來接收數據並操作硬體。
用xxx_open、xxx_write來構成一個驅動程序，這就是驅動框架。
怎麼實現這些xxx_open、xxx_write函數？我們要做的事情跟單片機是類似的，一樣要去看電路圖、看晶元手冊，然後在這些函數里讀寫寄存器：這稱為硬體操作。
所以，Linux驅動程序= 驅動框架 + 硬體操作。
有單片機基礎的人，對硬體操作比較熟悉了，把重點放在驅動框架上就可以。
高能預警：驅動框架可不簡單，對於LED來說是簡單，但是還有更複雜的驅動程序，它要考慮「通用」，這很要命。

第2章嵌入式Linux快速入門

這幾天在群里跟學員聊天，有一位學員的學習方法很好：先觀其廣，再究其深。有時候要「不求甚解」，很多時候保持疑問先學下去，這些疑問就自然解決了。
比如課程中涉及彙編知識，如果你要徹底弄清楚，你需要去學習《ARM架構與編程》；當你學完這本書，你的同學搞不好已經可以上手工作了。

2.1 短期的目標是什麼

我們先把學習目標定下來：快速了解嵌入式Linux開發的流程，知道要學什麼，具備跟從業者交流的能力。

2.2 一個嵌入式Linux系統的組成

- 下面我們用類比和邏輯推導出嵌入式Linux系統的組成，沒錯，「推導」。從上圖可以知道：

組成：嵌入式Linux系統 = bootloader + linux內核 + 根文件系統(裡面含有APP)。
bootloader：它的目的是啟動內核，去哪等讀內核？讀到哪裡？去Flash等外設讀內核，存到內存里去。所以需要有Flash里外設的驅動能力，為了調試方便還會有網路功能。所以，可以認為 booloader = 裸機集合，它就是一個複雜的單片機程序。
Linux內核： Linux內核的最主要目的是去啟動APP，APP保存在哪裡？保存在「根文件系統」里。「根文件系統」又保存在哪裡？在Flash、SD卡等設備里，甚至可能在網路上。所以Linux內核要有這些Flash、SD卡里設備的驅動能力。
不僅如此，Linux內核還有進程調度能力、內存管理等功能。
所以：Linux內核 = 驅動集合 + 進程調度 + 內存管理等。

2.3 要學習bootloader嗎

Bootloader有很多種，常用的叫作u-boot。
在實際工作中，對於u-boot基本上是修修改改，甚至不改。但是u-boot本身是很複雜的，比如為了便於調試，它支持網路功能；有些內核是保存在FAT32分區里，於是它要能解析FAT32分區，讀FAT32分區的文件。
花那麼多精力去學習u-boot，但是工作中基本用不到，這對初學者很不友善。
所以，對於初學者，我建議：理解u-boot的作用、會使用u-boot的命令，這就可以了。
如果你的工作就是修改、完善bootloader，那麼再去研究它吧。

2.4 要學習Linux內核、要學習驅動程序嗎

之前我們說過Linux內核 = 驅動集合 + 進程調度 + 內存管理等，如果要學習Linux內核，從驅動程序入手是一個好辦法。
但是人人都要學習Linux內核、人人都要學習Linux驅動嗎？顯然不是。
作為初學者，懂幾個簡單的驅動程序，有利於工作交流；理解中斷、進程、線程的概念，無論是對驅動開發、應用程序開發，都是很有好處的。
所以對於初學者，建議前期只學習這幾個驅動：LED、按鍵、中斷。
LED驅動程序：這是最簡單的驅動程序。
按鍵驅動程序：它也比較簡單，從它引入「中斷」。
中斷：從「中斷」它可以引入：休眠-喚醒、進程/線程、POLL機制、非同步通知等概念。這些概念無論是對驅動開發，還是對應用開發，都很重要。
所以，對於初學者，我建議必須學習這幾個驅動：LED、按鍵、中斷。
入門之後，如果你想從事內核開發、驅動開發，那麼可以去鑽研幾個驅動程序(輸入系統、I2C匯流排、SPI匯流排等)，掌握若干個大型驅動程序後，你對內核的套路就有所了解了，再去研究其他部分(比如進程管理、文件系統)時你會發現套路是如此通用。
攝像頭(VL42)、音效卡ALSA驅動是Linux中比較複雜的2類驅動，它們是很難的，如果工作與此相關再去研究。

2.5，要學習Linux應用程序嗎？先學一些基礎技能

要學，即使以後你只想研究內核，一些基本的應用開發編寫能力也是需要的：
基本設備的訪問，比如LCD、輸入設備
進程、線程、進程通信、線程同步與互斥
休眠-喚醒、POLL機制、信號
網路編程
①②③部分的知識，跟驅動有密切的關係，它們是相輔相承的。
掌握了基本驅動開發能力、基本應用開發能力之後，在工作中你就可以跟別人友好溝通了，不至於一臉懵逼。

2.6，應用程序是怎麼啟動的？要了解一下根文件系統

你辛辛苦苦寫出了應用程序，怎麼把它放到板子上，讓它開機就自動啟動？
你寫的程序，它依賴於哪些庫，這些庫放到板子上哪個目錄？
怎麼做一個可升級的系統？即使升級中途斷電了，也要保證程序至少還可以運行老的版本？
這些都需要我們了解一下根文件系統。
先了解一下init進程：它要讀取配置文件，根據配置文件啟動各個APP。
了解了init進程，你就了解了根文件系統的組成，就可以隨心所欲裁剪系統，為你的項目製作出最精簡的系統。

第3章學習方法

3.1，先不要打破砂鍋問到底

嵌入式涉及的東西太多太雜了，如果心裡沒有主線，碰到什麼都要去研究個透徹，最終反而忘記自己要學什麼了。
嵌入式涉及硬體知識、軟體知識，軟體里涉及彙編、ARM架構、C語言、Makefile、Shell；又分為bootloader、內核、驅動、基本的APP、GUI。
比如我們會用到Makefile，了解它的基本規則，會用我們提供的Makefile就可以。
不需要深入研究那些make函數，因為在工作中都有現成的Makefile給你使用，不需要自己去編寫一套Makefile。何必花上好幾天去深入研究它呢？
比如我們會用到bootloader，難道又要花上幾個月來深入研究u-boot嗎？工作中基本不需要改u-boot，會用那幾個命令就可以。
甚至有些學員先去買本shell的書來學習shell命令，何必？我們在視頻中用到什麼命令，你不懂時再去百度一下這些命令就可以了。
不要脫離初學者的主線：應用基礎、驅動基礎。有了這2個基礎後，你想深入研究某部分時，再去花時間吧。

3.2，思路要清晰，不怕抄代碼

視頻里的代碼，請你一定要自己去寫一次、寫多次。為什麼我現在寫驅動那麼熟？我2009年在華清遠見上課時，
每次上課我都要給學生寫一次那些驅動，十幾次下來閉著眼睛都知道內核的套路了。
記不住那些函數？我也記不住，我都是去參考同類的驅動程序，這又不是閉卷考試。
但是要理清楚思路，你寫這個程序要完成什麼功能、怎麼實現這些功能？這個要弄清楚。
有了思路後再寫代碼，不知道怎麼寫？沒關係，看看視頻，看看示例，然後關閉視頻看看能否自己寫出來。

3.3，對自己的方向很了解，我只能帶你到這裡了

我的專長是操作系統，是快速地帶領大家掌握一些項目開發的基礎知識。
如果你決定深入研究某方面時，我並不能帶你多久。你要去看源碼，去看這方面的專業書籍。
比如想深入鑽研內核的內存管理時，它有頁表映射(你需要閱讀ARM架構的手冊)、SLAB分配器、vmalloc/malloc實現、mmap實現、缺頁中斷、父進程子進程之間的頁面管理等等，內容非常多。有時候連書籍都沒有，你需要直接啃代碼。
當你想從事某個行業時，就需要深入研究行業相關的知識。
比如CAN匯流排，它可以寫成一本書：CAN協議、CAN報文、Socket CAN、車身網路拓撲結構，CAN應用報文，CAN網路管理報文，CAN診斷報文。
想做物聯網網關，需要深入研究MQTT，MQTT協議相對簡單，但是MQTT英文原版協議有130多頁，中文版有近100頁，是一本小書了。
每個行業都有自己的業務邏輯，在掌握基本的編程能力之一，你需要結合具體的業務去深入學習。

百問網技術論壇： http://bbs.100ask.net/
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http://weixin.qq.com/r/M0hvd2-EwjK9rSsU9x0h (二維碼自動識別)

百問科技公眾號

你好

關於Linux學習，有幾點建議：

1.不要死記，不要死記

2.理解，加操作，加筆記

3.就當是使用一個系統，不要去當作學習

4.理解服務是幹什麼的，在去理解怎麼使用命令讓他起來，為你自己服務

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發佈於 2020-11-10繼續瀏覽內容

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根據題主所問的意思，處於熟悉linux階段。偏向於linux運維，所以，無他，唯手熟爾。

Linux不難只是shell指令多，多練練就記住了

學linux難嗎？是 Linux初學者經常會問的問題，其實Linux和Windows一樣都屬於操作系統，對於大部分人來說，對Windows操作系統十分熟悉，而對Linux操作系統沒有使用過，所以覺得很難，其實，只要熟練掌握其操作命令和一些系統規則，就可以像使用Windows一樣可以輕鬆使用Linux操作系統！

想要學好Linux，需要具備以下能力：

1. 基本功要紮實

學習任何一種語言，必備的基本功是必須要有的，一方面可以提高效率，另一方面可以拓寬思路。

對於Linux基本知識的學習，對一些初學者來說是枯燥乏味的，可以通過理解再背誦的方式先進行代碼及語法的學習，然後進行實踐操作，必須手動輸入命令行，不要藉助工具，這樣可以更快速有效的掌握Linux。

2. 學以致用

Linux學習的目的是應用，Linux基本知識是一些零散的技術，當沒有應用在項目上時，我們無法理解他的真實價值，所以打好基本功之後，最緊迫的是多做幾個完整的項目，剛開始可以是功能簡單的項目，之後可以選擇稍微複雜的項目，勤於動手，敢於實踐，一定能學好Linux。

3. 學會使用Linux聯機幫助

任何一種教材都不會完全講述Linux知識，一般講的都是比較常用的或者是比較有代表性的知識，但是，我們在項目應用中往往有些功能的實現是需要一些生僻知識和技能的，那麼，如何查找我們所需的知識呢，推薦查閱Linux幫助文檔，主流的Linux都自帶詳細的幫助文檔，很方便解決問題！

4. 在網上找資源

在Linux的學習和應用中，難免會遇到一些沒有思路、不知道如何解決的問題，這時就要藉助網路力量，可以通過搜索引擎搜索查找，也可以諮詢資深技術人員，最終實現問題的解決，這是Linux知識積累的一個重要的途徑！

5. 查閱英文技術文檔

如果想深入學習Linux，查閱英文技術文檔是十分必要的，往往最新的技術都是採用英文文檔的方式發布的，而且更全面，因此，對於Linux人員來說，多看一些Linux技術文檔，對於掌握前沿技術和加深知識是十分有必要的！

Linux學習是一個需要長期堅持不懈的過程，新的技術不斷的產生，要想成為Linux大牛，必須要時刻關注Linux發展動態，掌握最新技術，才能走在行業前列！