有关嵌入式Linux操作系统探究

1、有关嵌入式linux操作系统探究摘要随着计算机技术不断的发展，嵌入式系统技术也在 不断的发展。就目前来看，32位微处理器嵌入式系统以其独 特的优势已经成为高端嵌入式系统研发的主流。但是这类嵌 入式系统的硬件条件相对复杂。在这种情况下，为了更好的 支持其运行，研究开发了许多嵌入式操作系统，以此来支持 和简化这类操作系统。嵌入式linux操作系统的出现，凭借 其独特的优势满足了嵌入式系统需求，并被广泛的应用到不 同领域。关键词嵌入式linux ;操作系统；研究中图分类号tp39文献标识码a文章编号1674-6708 (2012 ) 67-0194-01基于嵌入式linux操作系统作为近年来新的系统

2、方案， 其不仅能实现全功能桌面计算，也能支持多数嵌入式系统中 的芯片，同时其不需要任何费用，这就使得其越来越受欢迎。 就目前来看，基于嵌入式linux操作系统开发和设计方案已 经成为嵌入式解决最佳方案。为了使linux操作系统更好的 发挥其作用，嵌入式linux操作系统在设计的时候，需要对 bootloader、操作系统内存管理、进程管理等进行分析。如 何更好的对嵌入式linux操作系统进行研究，已经成为相关 部门值得思索的事情。1对bootloader进行分析bootloader指的是硬件中的rom或flash中运行驻留 运行的程序，其主要作用是辅助主要程序系统完成相应任 务。在对嵌入式li

3、nux进行设计的时候，是需要以硬件目标 板的特征为依据对bootloader程序进行开发的。开发后使用 bootloader进行初始化处理，处理的时候最好在处理器中配 置一些寄存器，以方便使用控制命令打开mmu ,保证初始 化成果。初始化处理后还需要准备初始化硬件设备，不仅要 准备初始化内存、flash rom ,还要准备中断控制器。一般 主机下的下载系统映像到硬件板上接口设备，bootloader 通过用网卡驱动程序来对其硬件设备进行驱动的，以实现与 客户端程序通讯并下载重要内容；下载的硬件系统一般是由 bootloader提供的 系统映像通过bootloader来实现与shell 界面制定

4、内核映像和文件系统映像下载位置，并对目标板上 内存地址主要内容进行检测。当目标端的bootloader程序能 接收到映像服务程序时，其就可以以串口的方式进行发送， 也可以用以太网的形式进行发送。发送完系统映像之后，如 果硬件系统允许，bootloader命令就可以将成功的映像写进 flash rom中，以方便对flash进行推动。此外.bootloader 也可以对已经下载的系统进行启动，其不仅可以对ram中 或是flash中系统进行启动，也可以对具体地址进行启动。2对内存管理进行分析内存管理一般是指操作系统的内存管理功能，这种内存管理功能不仅能为操作系统提供一致页面、申请提供依据， 也能为地

5、址映射功能或是释放操作提供给依据。毕竟每一个 嵌入式应用程序的完成是通过操作系统来完成的。嵌入式系 统在保护自身内存空间的时候，是需要嵌入式系统程序员来 对编程进行操作的，以保证不越界及自身安全。一些嵌入式 处理器可以提供mmu ,并具有内存地址映射和寻址功能， 方便对内存进行管理。也有些嵌入式系统不存在mmu，但 其以虚拟地址的方式对其物理地址进行转换，应用程序只要 用虚拟地址寻找相应数据，就能实现内存管理。但是值得注 意的是，使用这种虚拟内存方式，就必须有mmuo这种虚 拟方式的最大优势就是能在不同结构体系下使用三级或是 两级页式管理。来实现地址转换。但是在实时性要求较高情 况下，其不能更

6、好的发挥其虚拟内存的作用。在这种情况下, 可以对linux内存管理部分进行设计和修改，以实现物理地 址转换。3对任务调度进行分析任务调度管理是能实现多种任务调度的。在对嵌入式linux系统进行设计的时候，只需要用自身调度方法就能实 现任务调度。其在实际操作过程中，主要是以进程或线程方 式来实现的，正常情况下，操作系统的调度方式是不能被改 变的。然而任务作为操作系统的核心，就不得不对供给方式 进行适度的调节。一般linux使用的调度法是不能抢占的分 时度算法，而嵌入式linux不仅具有一般linux的功能，同 时也可以将任务进行分类型描述，并分别使用不同任务进行 调度。为了保证任务调度顺利进行，

7、可以以增加策略标志的 形式来分任务类型和调度算法，来实现新的linux任务调度 算法。但这种调度方法是需要考虑其中断处理和进仓抢占方 法的。对于外部中断来说，其对系统实时性能是有一定影响 的。一旦操作系统中的一小部分需要在关闭中断情况下运 行，势必会延迟中断。为了保证运行质量，可以采用双内核 模式进行调度，以避免延迟中断；linux作为一般操作系统， 其在实际应用过程中，其吞吐量是比较重要的，尤其是在单 处理模式下，其抢占调度法是需要多种操作来完成临界区保 护的，在操作过程中很可能产生额外开销，甚至严重影响吞 吐量。在这种情况下，可以以任务优先级为依据，用实时任 务抢占优先级任务，以获得实时性能，避免进程抢占。4结论操作系统作为嵌入式系统核心，操作系统安全与否将直 接影响网络通信及软件的安全。为了保证嵌入式系统安全运 行，有必要对操作系统进行相应研究，特别是对近几年来应 用比较广的嵌入式linux操作系统进行研究。linux内核具 有高效稳定、易于制定、网路通信和文件管理机制完善等优势，但是其在实际应用过程中，也会出现一些问题。为了更 好的发挥嵌入式操作系统优势，还需要从实际出发对系统进 行改善。参考文献鞠剑平，冉全黎曦嵌入式linux在s3c2440上的移植j科技资讯,2010(18).2林继民，吴怡林萧基于linux嵌入式系统开