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2008N O .13
SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N
I T 技术
在当今数字信息技术、网络技术高速发展与发达的后P C 时代，嵌入式系统无处不在，并将不断涌现出新的嵌入式应用系统。传统的操作系统软件很难有效地支持嵌入式应用系统的快速开发，因而研究与开发嵌入式操作系统，对有效的支持广大的嵌入式应用系统开发具有重大意义，是十分必要的。L i n u x 正在向嵌入式领域的各个方面进军，在不久的将来，我们可以发现嵌入式L i n u x 的广泛的应用：各种车载嵌入式设备(GPS ，电子地图)、消费电子设备、手持电脑、蜂窝电话、I nt er net 接入设备、工控设备以及各种网络的基本设施(网管设备，路由，网关，交换器,HUB 等)。本文首先介绍了嵌入式L i n u x 系统的特点，然后对嵌入式L i n u x 系统的实现过程进行了分析。
1嵌入式Li nux 的特点
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机为基础，软硬件可裁剪，适用于系统对功能、可靠性、成本、功耗严格要求的专用计算机系统，系统结构见图1。实时性是嵌入式系统的基本要求，其次，还要求代码小，
速度快，可靠性高。嵌入式L i n u x (Em be dde d Li nux)是指对Li nux 经过裁剪小型化后，可固化在存储器或单片机中，应
用于特定嵌入式场合的专用L i n u x 操作系统。嵌入式L i n ux 的开发和研究已经成为目前操作系统领域的一个热点。与其它嵌入式操作系统相比,Li nux 的特点如图1所示:
第一,Li n ux 系统是层次结构且内核完全开放。L i nu x 是由很多体积小且性能高的微内核系统组成。在内核代码完全开放的前提下，不同领域和不同层次的用户可以根据自己的应用需要方便地对内核进行改造，低成本地设计和开发出满足自己需要的嵌入式系统。
第二，强大的网络支持功能。Li nu x 诞生于因特网时代并具有Uni x 的特性，保证了它支持所有标准因特网协议，并且可以利用L i n u x 的网络协议栈将其开发成为嵌入式的T CP /I P 网络协议栈。此外,Li nu x 还支持ext 2、f at 16、f at 32、r om f s 等文件系统，为开发嵌入式系统应用打下了很好的基础。
第三,L i nu x 具备一整套工具链，容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境，可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。Li nux 也符合I EEE POSI X.1标准，使应用程序具有较好的可移植性。第四,L i n u x 可运行于多种硬件平台。无论是RI SC 还是CI SC 、32位还是64位等
各种处理器,Li nux 都能运行。L i nux 通常使用的微处理器是I nt el X86芯片家族，但它同样能运行于M ot or ol a 公司的68K 系列CP U 和I BM 、App l e 、M ot or ol a 公司的P o w e r P C C P U 以及I n t e l 公司的St r ongARM C PU 等处理器。Li nux 支持各种主流硬件设备和最新硬件技术，甚至可以在没有存储管理单元(M M U)的处理器上运行。这意味着嵌入式L i nu x 将具有更广泛的应用前景。
第五,L i n u x 在这几年中不断成熟，越来越多的人加入了L i nu x 的行列。因此为Li n ux 提供服务的公司也开始出现，并为客户提供专业化的技术支持。但实际上不用花钱也可以通过I nt e r ne t 新闻组得到强大的L i nux 技术支持和帮助。L i nux 有一个庞大的支持者体，其中许多人都编写驱动程序和其他的更新程序，并且免费通过I nt er net 进行共享。这意味着Li nux 具有丰富的开发技术资源。
2建立嵌入式L i nux 系统的技术实现
在分析业界主流嵌入式L i n ux 系统解决方案的基础之上，下面着重阐述针对具体应用建立嵌入式L i nu x 系统的方法。一般来说，可以把建立嵌入式L i n u x 系统分成三个方面:①根据需要修改L i n u x 的源代码并编译一个Li nux 内核;②编写自己系统的脚本;③建立一个尽量小的文件系统。2.1修改并编译Li nux 内核源代码
要裁减Li nux 内核源代码，必须首先精通L i nux 的内核原理和体系结构。Li nux 内核有自己的结构体系，其中进程管理、内存管理和文件系统是其最基本的三个子系统，如图2所示。
在图2中，可将虚线部分看成是L i n ux
内核的单内核结构。用户进程可直接通过系统调用或函数库来访问内核资源。单内
嵌入式
Li nux 系统的技术实现
李理
(重庆工商大学计算机科学与信息工程学院
linux内核设计与实现 pdf重庆
400067)
摘要：随着嵌入式应用领域的蓬勃、快速的扩展，它对嵌入式操作系统也提出了更严格的要求,Li nux 操作系统由于其源代码开放、支持多种硬件平台、应用程序丰富等优点而受到广泛的关注，把它引入到嵌入式领域或者说嵌入式化是当前嵌入式操作系统研究的热点，本文分析了嵌入式Li n ux 系统的特点和技术实现。关键词：嵌入式系统Li nu x 嵌入式技术中图分类号:TP31文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)05(a )-0108-02
Em bedded Li nux syst em t echni cal r eal i zat i on
(D ept.O f A utom at i on an d El ect r on i c Engi neer i ng,C TB U ,C hong qi ng 400067C h i na)A b st r act:A l ong w i t h em bedded appl icat i o n dom ain vi gorous,fast exp ansi on ,i t also set a st r i ct er r eq uest t o t he em bedded oper at i ng syst em ,t h e L i nu x o per at i ng sy st emb ecau se i t s sou r ce co de open s,t h e supp or t m an y k i nds of har dw ar e pl at f orm ,t h e appli cati on pr o ced ur e r ich and so on t he m er i t s r ecei ves t he w i despr ead at t en t i on,i nt roduces i t t he em bedded dom ai n or said em bedded w as t h e cur r ent em bedded oper at i ng sy st emr esear ch hot spo t ,t hi s ar t i cle has an al yzed t he em b edded L i nux sy st emch ar act er i st ic and t h e t echn i cal real izati o n.K eyw or ds:Li nux em bedded syst em em bedded Li nux syst
em 图嵌入式系统结构
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