探析嵌入式linux操作系统的研究与开发

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1、长安大学硕士学位论文邀△式坠地望兰握佳丕统笪班究皇珏筮y8265221QZ!Q=2Z圣Z三指导教师姓名亟垒叁鲎坚盍叠型垫垫申请学位级别塑±学科名称叁堕焦垒苎整垒塑塑论文提交日期2QQ5：5论文答辩日期2QQ量生量且2垒目学位论文评阅人：盘鱼蒸蒸遗鲞2005年5月14日摘要嵌入式操作系统是嵌入式系统的核心部分，是系统功能的外在表现，它控制着整个系统的所有资源并提供开发应用程序的基础。Linux操作系统以其优秀的性能在嵌入式领域获得了越来越广泛的应用。因此，研究并开发嵌入式Linux操作系统具有非常广阔的市场前景。本文对Linux操作系统内核应用于嵌入式系统进行了功能分析，并重点实现了uCl

2、inux操作系统及其应用的开发。在分析构成Linux操作系统内核的四个基本功能：存储管理、进程管理、文件管理和内核调度机制的基础上，结合嵌入式Linux的特点和要求，针对内核应用于嵌入式系统时，基本功能上的关键问题逐一进行分析并提出了改进的方法。为下一步具体开发嵌入式Linux操作系统提供了理论基础。uClinux是嵌入式Linux操作系统的一个重要分支，它继承了Linux的优秀性能，是专门针对无MMU的处理器设计的嵌入式操作系统。在论文前一部分对嵌入式Linux理论分析的基础上，本文详细研究并实现了uClinux操作系统在以S3C44BOX为处理器的目标系统上完整的实现过程，包括开发环

3、境的建立、引导程序的实现、内核裁减和编译、文件系统的构建、设备驱动程序和应用程序的开发以及在系统调试的方法等。最后以字符型设备驱动程序设计和uClinux多线程程序设计为实例研究了基于uClinux操作系统具体应用的开发方法，实现了对uClinux操作系统应用的完整性研究。本文所做的研究工作对开发嵌入式Linux操作系统及在应用目标系统上实现uClinux具有实际意义，同时针对嵌入式系统提出的改进方法对实际应用中根据不同应用场合完善嵌入式Linux具有一定意义。关键词：嵌入式操作系统、uClinux、内核、移植、多线程ABSTRACTTheembeddedoperatingsystemi

4、sthecoreandthefimctionalrepresentationoftheembeddedsystem．Itcontrolsalltheresourcesofthesystemandofferstheplatformapplications．Asitsexcellentperformance，LinuxOS(operatingsystem)hasbeenusedmoreandmorewidelywitIlitsfastdevelopment．SotheresearchanddevelopmentofembeddedLinuxOSareverymarketable．Asares

5、ult，thispaperanalyzesthebasicfunctionofLinuxkernelwhileapplyingittoembeddedsystems．111edevelopmentofuClinuxanditsapplicationsontheobjectsystemisimplementedindetail．OnthebasisofanalyzingthefourbasicfunctionsofLinuxkernel，whichincludesmemorymanagement，processmanagement，filemanagementandkemelschedul

6、ingmechanism．someenhancedschemesforthekeyproblemofapplyingthekerneltoembeddedsystemarepresented，whichestablishedthefoundationforthefollowingembeddedLinuxdevelopmentintheory．uClinuxisthemainembranchrnentofembeddedLinux，whichasalloperatingsystemincludesLinuxkernelaswellasacollectionofuserapplicatio

7、ns，librariesandtoolchains，intendedformicrocontrollerswithoutMemoryManagementUnits(MMUs)．ThcwholeprocessofdevelopinguClinuxontheobjectsystemwithS3C44BOXasmicroprocessorisresearchedonindetailbasedontheanalysisintheory,wh