专题2--嵌入式操作系统(linux).pptVIP

④ Linux 应用系统：标准的 Linux 系统都有一整套称为应用程序的程序集，包括文本编辑器、编程语言、X Window、办公套件、Internet工具以及数据库等。 嵌入式linux 嵌入式Linux是按照嵌入式操作系统的要求而设计的一种小型操作系统。 嵌入式Linux由一个内核及一些根据需要进行定制的系统模块组成。 其 kernel 很小，一般只有几百千字节左右。即使加上其它必须的模块和应用程序，所需的存储空间也很小。它有多任务、多进程的系统特征，有些还具有实时性。它有多任务、多进程的系统特征，有些还具有实时性。 嵌入式linux的组成 把Linux用于嵌入式系统，一般都不是原封不动地照搬，而是充分考虑各种具体嵌入式系统的特点，有针对性地对Linux内核加以裁减、修改和补充。 一个小型的嵌入式Linux系统只需要引导程序、Linux微内核(由内存管理、进程管理和事务处理构成)、初始化进程三个基本元素。 如果要让它有更多的功能且继续保持小型化，可以加上文件系统(支持十多种文件系统类型，如ext2、ext3、NFS，cramfs等)、TCP/IP网络支持、存储更多数据用的磁盘、提供设计精简的应用程序。 嵌入式linux的特点 嵌入式 Linux 的最主要特点是精简标准 Linux 的内核，适应于多种 CPU 和多种硬件平台，性能稳定，裁剪性很好，开发和使用都很容易，并且可以使用Unix或Linux上的应用程序。 嵌入式Linux操作系统的优势 (1) 支持多种体系结构。 目前，Linux 能够支持 x86、ARM、MIPS、APARC 等多种 CPU 的体系机构，已被移植到数十种硬件平台上。 (2) 多任务，内核稳定，可定制，源代码开放。 (3) 强大的网络支持功能。 支持 TCP/IP 协议及其上的高层协议，如 ftp、Telnet、http 等。同时支持 Socket 网络 编程。 (4) 支持多文件系统。 Linux支持FAT32、EXT2、EXT3等多种文件系统，支持虚拟文件系统，同时还可以连接其它的文件系统，如ROMFS、JFFS等文件系统。 (5) 驱动丰富，支持大量的外设。 Linux支持基本所有的PC外设，具有丰富的外设驱动程序。 (6) Linux具备一整套工具链。 容易自行建立嵌入式系统的开发环境、交叉运行环境，并且可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。一般开发嵌入式操作系统的程序调试和跟踪都是使用仿真器来实现的，而使用Linux系统做原型的时候，可以绕过这个障碍，直接使用内核调试器来做操作系统的内核调试和查错。 * * * 嵌入式系统概述 本章内容简介 1.嵌入式系统和嵌入式操作系统的概况 2.讲述嵌入式Linux操作系统的一些特征 3.简单介绍了嵌入式Linux的特殊开发环境，并说明了嵌入式Linux系统开发的特点。 通过本章内容的学习，读者应该对嵌入式 Linux 系统有一个整体的认识，并能理解嵌入式Linux开发的要点，对后面内容的学习有一个宏观的思路。 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 从上述嵌入式组成部分可以看出，嵌入式软件的核心是嵌入式实时多任务操作系统，即RTOS (Real Time Operation System)。在嵌入式系统开发中，为什么要采用嵌入式实时多任务操作系统呢？ 为什么要采用RTOS? 这是因为，现代信息社会的高效性、协同性客观上要求软件的编写便于多人分工合作、编写的软件具有可重用性，软件日趋复杂等。所有这些迫切需要有一个屏蔽底层硬件的、功能强大的操作系统来支持。 如下实例中数据采集终端要具有：采集、处理、键盘、LCD显示、打印功能。在嵌入式系统开发中的传统编程如图1-2所示，而基于RTOS 的编程如图所示。 采用RTOS后的优势 传统的编程对于多任务的处理是基于顺序执行的。 基于RTOS的编程是由操作系统来管理多任务的优先级并行执行的。 可见对于多任务的处理，传统的编程系统没有基于RTOS 编程系统的系统性能好。 RTOS 是嵌入式应用软件的基础和开发平台。目前在中国大多数嵌入式软件开发还是基于处理器直接编写的，没有采用商品化的 RTOS，不能将系统软件和应用软件分开处理。 RTOS的实质 RTOS 是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其他应用程序都建立在RTOS 之上。 不但如此，RTOS 还是一个可靠性和可信性很高的实时内核，将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来，留给用户一个标准的API，并根据各个任务的优先级，合理地在不同任务之间分配 CPU 时间。 RTOS的实质 RTOS 最关键的