嵌入式linux操作系统裁剪和定制研究

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1、嵌入式Linux操作系统裁剪和定制研究摘要嵌入式Linux的研究之所以成为当今操作系统研究的热点，是因为它的应用蕴含着巨大的商业价值。嵌入式系统之间差别很大，掌上电脑(PDA)、机顶盒、手机、数码相机、数字电视、家用电器、工业控制设备，等等，都是典型的嵌入式应用。和桌面操作系统相比，由于嵌入式应用环境之间的差别很大，难于开发出适应于各种嵌入式应用环境的通用嵌入式操作系统。当前流行的各种嵌入式操作系统，仅仅在某些特定领域获得成功，其原因就在于此。嵌入式Linux操作系统也存在这方面的问题。因此，研究嵌入式操作系统

2、的裁剪和定制技术就显得非常必要。作者从致力于开发自己的嵌入式操作系统和商业应用的目的出发，进行了嵌入式Linux内核的裁剪与定制研究，力求创造出具有我国自主产权的操作系统。而任何的裁减都是基于对内核的准确理解之上的，作者首先系统介绍了一个完整的Linux内核的总体结构并就其主要子系统，如初始化、中断处理子系统、进程调度进行了详细分析；然后从嵌入式Linux现代设计特点出发，提出了一种基于调用图的裁剪Linux方法并对各部分的具体裁减从实例出发进行了说明。同时又从定制角度，讨论了内存管理子系统、文件予系统的优化和

3、选择方法。最后，文章针对DSP应用的特点，分析了如何将Linux内核加以裁剪、改造，使其适合DSP应用，形成通用的DSP操作系统。移植后的Linux内核，大小可以控制在200K以下．减小了DSP平台上应用软件的开发难度，大大降低了DSP系统的开发成本。设备驱动程序运行在核心态，是Linux内核重要组成部分。它出现的闯题会直接影响嵌入式Linux的稳定，严重时会导致操作系统崩溃。文章利用虚拟字符设备来最大限度地封装硬件设备驱动的具体细节和其特定信息模式，以降低嵌入式Linux应用系统程序开发调试的难度，增强系统的

4、可配置性。并总结了两种虚拟字符设备用以实际的嵌入式开发。文章最后对嵌入式Linux系统开发尚需解决的问题提出了自己的看法。关键字；嵌入式Linux，操作系统，内核，裁剪，定制ResearchonTailoringandCustomizingEmbeddedLinuxOperatingSystemAbstractLIGemeiLIUFuyanEmbeddedLinuxpossessesgreatapplicationvalueandhasbeenthehotspotofOSresearch,butthedisti

5、nctionsontheembeddedsystemsiscolossal，whichincludePDA，topbox，mobilephone，digitalcamera,digitalTv'industrialcontroldeviceandothertypicalapplications．Incontrastwith也evers撕leOS，asdifferentenvironments，itisverydifficulttodeveloptheembeddedoperatingsystemwhichada

6、ptallapplications．Thatresultsintheconsequence，thecurrentpopularsystemonlysucceedinsomespecialdomain．TheembeddedLinuxalsoembracesthisproblem，thustheresearchontailoringandcustomizingoperatingsystemisapparentlyveryimportant．TodevelopEmbeddedOSforcommercialpurpo

7、se，theauthorappliestotheresearchofcuttingandcustomizingLinuxkernel．thuscaIlcreateourownIP(IntellectualProperty)embeddedsystem．Atfirst，thispaperpresentstheconcretestructureofLinuxkernel，tounderstandessenceofkemelaccuratelyfortailoring，andanalyzethebriefpartsi

8、ndetailforinitialization,theinterrupthandlingsubsystem，processschedule．InlightofthecharacteristicsofthedesignfortheembeddedLinuxsystem，thispaperproposeallapproach，whichistechniquesofcuttingforem