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魏  民

Ø  引言
以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗要求嚴(yán)格的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱為嵌入式系統(tǒng)。一個(gè)最小的嵌入式系統(tǒng)的基本組成為：① 一個(gè)用作引導(dǎo)的可用設(shè)施（工具）；② 一個(gè)具備內(nèi)存管理，進(jìn)程管理和定時(shí)器服務(wù)的LINUX微內(nèi)核；③ 一個(gè)初始進(jìn)程；④ 硬件的驅(qū)動(dòng)程序；⑤ 一個(gè)或幾個(gè)應(yīng)用進(jìn)程以提供必要的應(yīng)用功效。
Ø  嵌入式LINUX操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
•  比較
有人認(rèn)為L(zhǎng)INUX由于太大而不宜用作嵌入式系統(tǒng)，這種觀點(diǎn)不正確。面向PC機(jī)的LINUX型發(fā)布版有很多，功能根本用不上，甚至超出了一個(gè)PC用戶的需求。因此，對(duì)LINUX進(jìn)行合理的裁減，可以形成一個(gè)很具有實(shí)用性的嵌入式操作系統(tǒng)。下面對(duì)嵌入式LINUX操作系統(tǒng)與專用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的比較如表1所示。
表1
•  嵌入式LINUX的內(nèi)存使用
    在一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，內(nèi)核和各種應(yīng)用進(jìn)程均駐留在內(nèi)存中，這是大多數(shù)傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的工作方式，當(dāng)然也包括LINUX。但它還可以使用另外一種方式：LINUX有裝載和卸載程序的能力，所有應(yīng)用程序以文件的形式被存放在閃存文件系統(tǒng)中并在必要的時(shí)候被裝載到內(nèi)存中，以節(jié)省RAM。
•  開發(fā)嵌入式LINUX的調(diào)試方法
當(dāng)為一個(gè)新硬件開發(fā)相應(yīng)的嵌入式LINUX系統(tǒng)時(shí)，要用到的典型調(diào)試工具的序列和步驟是：
①  修改代碼使之能讀寫串口，并使用gdb運(yùn)行該程序。這將允許它向另一臺(tái)正運(yùn)行著gdb程序的LINUX主機(jī)通信；gdb通過串口與測(cè)試計(jì)算機(jī)上的gdb目標(biāo)碼會(huì)話并給出全部C源碼級(jí)的調(diào)試信息；
②  借助gdb執(zhí)行余下的，直到LINUX內(nèi)核開始接管之前的所有硬件和軟件的初始化代碼；
③  一旦LINUX內(nèi)核啟動(dòng)后，上述的串口就成為L(zhǎng)INUX的控制臺(tái)端口，可以利用它的便利來進(jìn)行后繼開發(fā)過程，并可以使用gdb的內(nèi)核調(diào)試版本kgdb。
•  嵌入式LINUX的可移植性
將LINUX移植到新的微處理器體系非常快捷，一般是將其移植到一種新型的目標(biāo)板，其中包含有獨(dú)特的外設(shè)。大部分的內(nèi)核代碼都是相同的，因?yàn)樗鼈兣c微處理器無關(guān)，所以，移植的工作多集中在一些存儲(chǔ)器管理及中斷處理程序上。一旦完成，它們將非常穩(wěn)定。
Ø  嵌入式LINUX的應(yīng)用
嵌入式系統(tǒng)的涵蓋面是非常廣泛的，其中，家電市場(chǎng)包括機(jī)頂盒、數(shù)字電視、可視電話、家庭網(wǎng)絡(luò)等信息家電；工業(yè)市場(chǎng)包括工業(yè)控制設(shè)備、儀器；商用市場(chǎng)包括掌上電腦、瘦客戶機(jī)、POS終端等；通信市場(chǎng)包括WAP手機(jī)、無線PDA等。目前被廣泛看好的是信息家電市場(chǎng)，國內(nèi)有很多開發(fā)廠商正加大投入、開發(fā)和研制新的產(chǎn)品，嵌入式LINUX將是他們首選的操作系統(tǒng)。