Dmitrii

How Linux run program:
https://0xax.gitbooks.io/linux-insides/content/Sys...

При большом желании вы можете даже пойти и найти исходники и посмотреть как это выглядит с точки зрения кода

Кстати, вот и исходники date
https://github.com/coreutils/coreutils/blob/master...

Если вы хотите выводить элементы структуры, то пусть самурая - переопределить
operator<<
примерно так:

std::ostream operator<<(std::ostream& os, const S1& s) {
    os << "s.a: " << s.a << ", s.b: " << s.b;
}

Шаблон вам здесь не пригодится, поскольку только ваша структура содержит поля a и b.
Любой другой класс/структура содержит другие поля, а соответственно, данная шаблонная функция вызовет ошибку компиляции для них из-за отсутствия соответствующих полей.

Шаблоны полезны там, где есть общий интерфейс, например, можно написать шаблонную функцию, которая проходится по контейнеру и выводит его значения (поскольку многие STL контейнеры итерируемы и этот функционал имеет единый интерфейс)

++i инкрементирует и возвращает ссылку на переменную i.
i++ создает временную переменную и сохраняет в неё текущее значение, инкрементирует значение переменной i, возвращает временную переменную.

Как видно у нас тут есть лишнее действие с переменной.
Но если вы просто напишите
++i;
i++;
то компилятор достаточно умный, чтобы понять, что можно заменить одну инструкцию на другую.

Написал код, который подтверждает мои слова:
https://godbolt.org/z/GvMejj1bd
Смотрите именно вывод ассмеблер.
Для удобства чтения разделил все nop инструкциями

Потому что так реализовано:

[set]
matches a non-empty sequence of character from set of characters.
If the first character of the set is ^, then all characters not in the set are matched. If the set begins with ] or ^] then the ] character is also included into the set. It is implementation-defined whether the character - in the non-initial position in the scanset may be indicating a range, as in [0-9]. If width specifier is used, matches only up to width. Always stores a null character in addition to the characters matched (so the argument array must have room for at least width+1 characters)

Ссылка

Если вам не нужно "зависать" на символе, то используйте другой формат, например %c, %s (симолы/строки)

1. Прежде всего, нужно знание схемотехники, но в вашем случае этот этап можно вычеркнуть.
2. Естественно, знание основ С и С++ (синтаксиса, базовых конструкций). Советую вам использовать в своих проектах С++, поскольку зачастую вы сможете писать в стиле С без каких-либо проблем, а при необходимости воспользоваться фичами/библиотеками для С++.
3. Навыки hardware и software отладки. Здесь просто нужна практика с любимой IDE.
4. Понимание указателей, типов памяти (статическая, динамическая, автоматическая, регистровая). Как память выделяяется и прочее.
5. Знание базовых структур данных. Это немного скользкий пункт, поскольку С++ предоставляет хорошую (хотя и весьма минималистичную) стандартную библиотеку STL, в которой есть большинство из необходимых структур данных, но они используют довольно много дополнительной аллокации памяти, поэтому если пишете под что-то 8битное, то имейте это ввиду.
6. Знание git на базовом уровне сейчас важно для джуна любой IT специализации.
7. Неплохо бы иметь базовое представление о том как устроен микроконтроллер и его архитектура.
8. Неплохо бы понимать RTOS (FreeRTOS - классика жанра), а главное зачем он нужен, а когда он не нужен или вреден.
9. Лично мне всегда в работе пригождается python, но это всегда сторонние задачи/автоматизация.

P.S. Нашел ещё вот такой RoadMap.
P.S.S. Получилось довольно объемно. Но пункты 2-5 по сути можно объединить в один. Все это можно изучить написав парочку проектов для классической STM32 + HAL.
P.S.S.S. Сам начинал как hardware разработчик. Путь embedded разработчика начального уровня не был сложным для меня и занял не очень много времени.