嵌入式工程师的自我迭代之路

作者按

笔者本科和研究生都是芯片专业，从研究生开始接触嵌入式软件，从学习linux到学习arm架构，再到学习Linux发行版，一步一步从工程师，架构师到项目经理。身边既有不少朋友从偏硬件的专业（电子信息，自动化，微电子等等）转入做嵌入式，也有朋友是计算机科班出身做嵌入式。从不同人的经历对比中可以更清楚的看到嵌入式开发的进阶之路。这篇文章想结合自己和朋友们的经历，分享一下我眼中嵌入式工程师的发展机会和路径。先听听这四个小故事。

很多做嵌入式开发的小伙伴，多少都做过驱动开发。驱动的经验对我们的意义是什么？仅仅是机械性的对着硬件接口写代码么？

小A硕士毕业一年之后进入了一家公司做嵌入式系统开发，他原本希望做Linux系统移植，可惜不论上一份工作还是这一份工作，都不是完全匹配。这份新工作吸引力是老板承诺未来有Linux移植的机会。

小A入职不久，老板给他分配了SD卡驱动的适配工作。这个工作与他之前想做的Linux移植的工作没有关系。老板的说法是先熟悉一下工作环境，了解整个系统。

接到这个工作，小A心里面是不太愿意的，虽然是驱动，但不是Linux驱动，是另一个操作系统nucleus的驱动。

画外音：对于当时的硬件性能来说，很多时候用Linux太重了，不少公司使用rtos（实时操作系统），例如nucleus，ecos等等，目前在部分嵌入式场景仍然有很多产品基于rtos，感兴趣的小伙伴可以搜索下rt-thread。

暂停键：大家有没有关注老板为何分配这项工作给你？不清楚原因时，会不会主动沟通？

画面拉回小A。小A想既然是老板分配的工作，就先认真做。他认真看了协议和已有的驱动代码。这是他第1次看复杂的协议。之前只看过uart等简单的串口协议。他一边看规范一边记了笔记。小A笔记中涉及到的与之前他所学习的协议的相关性和不同，同时小A还有注意到的协议中对于系统硬件连接以及电源管理等方面的描述。

和小A差不多一同入职的还有一个同学小B，他分配到的工作是另一个驱动（usb device）。他负责的模块还没有驱动支持，为了能够在公司的软件系统中使用这个硬件，他和老板讨论后决定把Linux的驱动移植到公司操作系统nucleus中。移植过程使他更深入的理解了Linux驱动如何实现协议。

看到这两个故事，你是小A还是小B呢？聊完两个驱动的故事，咱们再聊一聊嵌入式开发中经常涉及到另外一个方面：开发环境搭建和维护。

由于主控芯片和外设的差别，每个项目或多或少涉及到环境的搭建和维护。在芯片公司还涉及到与芯片团队的沟通。这是一个繁琐且有不少突发工作的事情，可能造成精力分散。

小C在一家芯片公司入职1年半了，在一个新的芯片项目上负债环境工作。这个项目使用了新的CPU，整个芯片也经过了全新的设计。

小C原本是芯片专业，遇到新CPU，自己提出从新的CPU配置可配置的部分入手，再看新CPU对已有验证环境使用的操作系统的影响。同时他通过阅读芯片设计文档，理解芯片的设计。

对于环境工作，小C在一步一步学习中渐渐的支持大家的工作。在工作中他注意到同事们会问很多重复的问题。于是在每次和同事讨论中。对于新出现的问题，小C先截屏或列出大纲，问题反复出现过程中逐步增加内容，大家提问时逐渐引导大家通过阅读文档解决问题。从文档的学习实践到文档的输出。小C对于整个芯片系统开发有了清楚的理解。

另一个同事小D，是刚毕业的硕士。基于小D的工作，在另一个平台上负责环境工作。小D对这块儿没有知识积累，工作中忙着忙着解决大着曝出的问题。没有时间做总结。

看了上面四个小故事，大家有什么感想？

首选，每种经历有每种经历的价值。例如，小A的优势是除了完成工作，还认真记录和总结，这对他未来持续迭代自己很重要。小B的优势是借助项目更深入理解Linux驱动，对于他跳出具体硬件，站在更高的子系统层次理解系统很有帮助。

第二，除了技术，还可以项目角度看工作。小C所在的项目是该公司第2代芯片，重点是占领市场。这样的项目有更多机会看到项目量产之后的反馈。根据量产的反馈总结先前的开发经验会很多不同的发现。

第三，工作日志非常重要。前面小A的笔记对她很有帮助。这些内容和其他经验一起，日后成了他三个可迁移的技术技能：阅读技术文档的能力，从软硬结合点入手了解系统和电源管理视角看系统。

嵌入式是EE专业做软件很好的切入点，在扎实基础，有系统观念的同时，关注操作系统的发展，可能抓住一些快速成长的机会。举几个????：

2008年开始的安卓系统，kernel, hal, framework二者或三者的结合，后来这部分人有些抓住做人工智能发展的机会，利用自己垂直技术栈的积累，参与搭建人工智能技术栈。

2010年开始的Linux内核ARM子系统的标准化，内核社区增加了不少maintainer。2013年开始的ARM服务器开发，Linaro，Huawei等组织和公司通过标准提案，改进开源软件，一起推动了ARM服务器的发展，同时扩大了自己的影响力。与具体芯片共同迭代的经验现在又可以用在risc-v上。

很多小伙伴说我做了嵌入式，想转互联网没有机会。其实跳出嵌入式，看看互联网也是一样的道理。互联网数据中心分计算、存储、网络三部分，软硬件协同演化中也可以看到嵌入式经验的用武之地。例如，从虚拟化到容器再到裸金属服务；从hdd到sdd再到nvme的演进对于文件系统，数据库的影响；再比如RDMA对编程模型的影响。

跳出嵌入式和互联网，看看行业趋势：最近两三年火热的人工智能，自研的处理器上面需要操作系统，人工智能框架以下的技术栈需要大量工作：涉及到内存管理，调度等操作系统话题；人工智能中间件等等。

机会永远有。做了充分准备的人，才可能抓住机会。我是张健，我就是前面的小A和小C，通过很好的完成那两项任务，我有机会深度学习ARM CPU架构以及系统bring up经验。这与研究生的Linux系统开发经验相连，帮助我深入理解了ARM CPU为核心的系统。以此经验为基础，我又在世界第二大Linux发行版公司（SUSE）工作深入积累了企业级Linux系统的经验。也因为我在ARM架构和ARM Linux的深入积累，我在阅码场开设了ARM Linux课程，欢迎大家点击本文左下角阅读原文报名。

作者简介：张健。12年工作经验的软件工程师，精通ARM架构和Linux发行版。前华为任架构师，前星际比特任技术合伙人，目前在寒武纪转型做项目经理ing。日常分享包括技术趋势，工程师成长等话题。公众号：inrealworld

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