嵌入式Linux内核详细设计.doc

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1、个人收集整理，勿做商业用途   《嵌入式内核详细设计说明书》      拟制： 校对： 审核：            湖南计算机股份有限公司嵌入式系统研究所2001.556/56个人收集整理，勿做商业用途目录1.引言21.1参考资料21.2术语和缩写词22.设计概览52.1设计的驱动因素以及各自重要性的排序（例如，功能、性能、可靠性、硬件、内存考虑等等）52.2不同设计方案的评价52.3对所选设计方案总体结构图示及讨论52.4开发环境（如开发语言、硬件、外设等等）63.设计描述73.1全局数据结构73.2进程调度

2、子系统253.2.1模块功能概览253.2.2详细输入、输出及处理描述253.3内存管理子系统313.3.1模块功能概览313.3.2详细输入、输出及处理描述313.4虚拟文件子系统343.4.1模块功能概览343.4.2详细输入、输出及处理描述343.5进程间通信（）子系统513.5.1模块功能概览513.5.2详细输入、输出及处理描述513.6网络模块（）子系统603.6.1模块功能概览603.6.2详细输入、输出及处理描述60       56/56个人收集整理，勿做商业用途1.引言1.1参考资料无1.2术

3、语和缩写词参数，函数和例程中可以带入参数进行处理。地址转换协议。被用来将地址转换成物理硬件地址，如网卡地址。是协议族中一个非常重要的协议。代表着.字母表中的每个字母代表一个8位的编码。被用来存储”可写“的字符。值域为0或1的一个二进制数据位。核心里在队列中的任务的句柄或指针。字节，8位数据。C一种高级编程语言，基本上是用C编写的。(中央处理单元)。数据结构。设备驱动程序。用来控制一个特定设备类的软件。例如，810设备驱动程序控制810设备。(直接内存存取)(可执行与可连接格式).扩展.可执行映象。一个含有指令和数

4、据的文件。可以被调进虚拟内存而执行。函数.参阅可执行映象。(网际协议).(进程间通讯)接口。接口是一个抽象的概念。实现中，通常指一些函数或例程接口。(中断申请队列)..a,,.一个可以动态地被装载的核心部份，如文件系统和设备驱动序。1024字节。一兆字节或1024K字节。微处理器。模块。一个含有指令的文件。目标文件。或*文件。指一个含有指令和数据的文件。但这个文件尚未与其所需要的其他目标文件或库相连接以形成一个可执行文件。物理内存被分成许多同样大小的页面。是虚拟内存管理调度的最小单位。指针进程。一个正在执行的程序

5、。处理器的简称。.一个外设总线。56/56个人收集整理，勿做商业用途外围设备程序。协议。通常指两个实体间“对话”的一种事先格式约定。寄存器例程。与函数类似，除了不返回值。(小型计算机接口).。缺省用的是..(对称多处理系统)。一个代表着一个网络连接。支持接口。软件V的一个版本，发布于1983。这个版本中，引进了著名的士V机制。(传输控制协议).任务队列(用户数据报协议).虚拟内存2.设计概览2.1设计的驱动因素以及各自重要性的排序（例如,功能、性能、可靠性、硬件、内存考虑等等）在设计过程中，主要要考虑的有以下几点

6、：跨平台的可移植性，在保证功能和不牺牲性能的前提下尽量减小核心的体积，为今后进一步开发留下空间和便利。其中，最主要的就是可移植性，这是这个嵌入式系统的特色。减少核心的体积可以降低成本，但是随着当今硬件生产技术的提高完善，这一点已经不像过去那样重要了，所以在裁剪核心的同时要避免牺牲性能和功能。2.2不同设计方案的评价内核采用层次式结构。这样的结构似乎层次清晰，易于修改。但是它严重降低了内核的效率。因为当高层次的函数调用底层提供的功能时，可能需要跨越几个层次，这样会增加系统开销。而且，在系统核心中，各个部分互相提供功

7、能调用，如果严格按照层次式结构组织将打破核心中各个功能部分的有机结构，使结构变的混乱。内核采用整体式结构。这样的结构的特点是这个内核由许多过程组成，但是不像在层次式结构中那样，每个过程只能被紧挨着它的上层调用。在整体式结构中，每个过程独立编译后，连接程序将其连接成为一个单独的目标程序，每个过程都对其它过程可见。这样的结构虽然在内部关系上确实变的复杂了（各个模块间是网状的结构），但是在调用关系和提供服务的角度来看变的简单清晰也更直观了，子系统间易于访问，内核工作效率较高。而且也有助于不同的人参与不同过程的开发。所以

8、对内核的组织采用整体式结构。2.3对所选设计方案总体结构图示及讨论56/56个人收集整理，勿做商业用途内核由5个主要的子系统组成，它们之间的大致依赖关系如图。：文件系统：进程间通信：内存管理：网络模块：进程调度进程调度子系统处于核心地位，其它子系统要完成操作都需要它来调度以占用系统资源完成自己的操作。文件系统需要利用网络模块支持网络文件系统，也需要利用内存管理支持设备。内