淺談嵌入式LINUX作業系統的概念和特點

淺談嵌入式LINUX作業系統的概念和特點

作者：魏 民　來源：自動化博覽　釋出時間：2005.01.24

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引言  以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟體、硬體可裁剪，适應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗要求嚴格的專用計算機系統，稱為嵌入式系統。一個最小的嵌入式系統的基本組成為：① 一個用作引導的可用設施（工具）；② 一個具備記憶體管理，程序管理和定時器服務的LINUX微核心；③ 一個初始程序；④ 硬體的驅動程式；⑤ 一個或幾個應用程序以提供必要的應用功效。 嵌入式LINUX作業系統的特點 •  比較 有人認為LINUX由于太大而不宜用作嵌入式系統，這種觀點不正确。面向PC機的LINUX型釋出版有很多，功能根本用不上，甚至超出了一個PC使用者的需求。是以，對LINUX進行合理的裁減，可以形成一個很具有實用性的嵌入式作業系統。下面對嵌入式LINUX作業系統與專用嵌入式實時作業系統的比較如下。 •  嵌入式LINUX的記憶體使用     在一個簡單的系統中，當系統啟動後，核心和各種應用程序均駐留在記憶體中，這是大多數傳統嵌入式系統的工作方式，當然也包括LINUX。但它還可以使用另外一種方式：LINUX有裝載和解除安裝程式的能力，所有應用程式以檔案的形式被存放在閃存檔案系統中并在必要的時候被裝載到記憶體中，以節省RAM。 •  開發嵌入式LINUX的調試方法 當為一個新硬體開發相應的嵌入式LINUX系統時，要用到的典型調試工具的序列和步驟是： ①  修改代碼使之能讀寫序列槽，并使用gdb運作該程式。這将允許它向另一台正運作着gdb程式的LINUX主機通信；gdb通過序列槽與測試計算機上的gdb目标碼會話并給出全部C源碼級的調試資訊； ②  借助gdb執行餘下的，直到LINUX核心開始接管之前的所有硬體和軟體的初始化代碼； ③  一旦LINUX核心啟動後，上述的序列槽就成為LINUX的控制台端口，可以利用它的便利來進行後繼開發過程，并可以使用gdb的核心調試版本kgdb。 •  嵌入式LINUX的可移植性 将LINUX移植到新的微處理器體系非常快捷，一般是将其移植到一種新型的目标闆，其中包含有獨特的外設。大部分的核心代碼都是相同的，因為它們與微處理器無關，是以，移植的工作多集中在一些存儲器管理及中斷處理程式上。一旦完成，它們将非常穩定。 嵌入式LINUX的應用 嵌入式系統的涵蓋面是非常廣泛的，其中，家電市場包括機頂盒、數字電視、可視電話、家庭網絡等資訊家電；工業市場包括工業控制裝置、儀器；商用市場包括掌上電腦、瘦客戶機、POS終端等；通信市場包括WAP手機、無線PDA等。目前被廣泛看好的是資訊家電市場，國内有很多開發廠商正加大投入、開發和研制新的産品，嵌入式LINUX将是他們首選的作業系統。