嵌入式linux介绍 appendix to hharm-edu classkit-v1.1

### 嵌入式Linux介绍 #### 一、嵌入式Linux概述 嵌入式Linux是一种专门为嵌入式系统设计的Linux操作系统版本。它保留了Linux操作系统的核心特性，如真正的多任务处理、虚拟内存管理、共享库支持、需求装载、共享的写时复制程序执行机制等，同时针对嵌入式的特定需求进行了优化。 #### 二、Linux的基本概念 **1. Linux与UNIX的关系** Linux是一种UNIX操作系统的克隆，由Linus Torvalds发起并由全球范围内的开发者共同维护。其设计目标是尽可能地与POSIX标准兼容，以便于程序能够在多种不同的操作系统之间移植。 **2. POSIX（可移植操作系统接口）** POSIX是由IEEE制定的一系列标准，旨在提高UNIX环境下应用程序的可移植性。这些标准不仅限于UNIX系统，也被其他操作系统如DEC OpenVMS和Microsoft Windows NT所采纳。POSIX.1标准提供了源代码级别的C语言应用编程接口(API)给操作系统的服务程序，例如文件的读写操作。 **3. GNU项目** GNU是“GNU's Not Unix”的递归缩写，是自由软件基金会(FSF)的一个项目，旨在开发一套完全自由的UNIX系统——GNU系统。虽然GNU系统的核心HURD尚未完成，但该项目已经开发出了大量的高质量编程工具，包括Emacs编辑器、GCC (GNU Compiler Collection)等。所有GNU软件均遵循GNU通用公共许可证(GPL)，允许用户自由复制、分发和修改软件。 #### 三、Linux的发行模式与许可协议 **1. GPL许可协议** GPL全称是General Public License，是一种广泛使用的开源许可证。它要求软件必须以源代码形式发布，并且用户有权将软件以源代码形式复制和分发给其他人。此外，GPL还规定，如果用户使用的软件包含了受GPL保护的部分，则整个软件都必须遵循GPL许可。这意味着用户必须公布自己修改过的源代码。 **2. Linux发行版** Linux有多个发行版，其中Red Hat Linux是最著名的之一。Red Hat采用了RPM (Red Hat Package Manager)包管理系统来管理软件包的安装、升级和卸载。 #### 四、嵌入式Linux的特点 - **定制性强**：可以根据具体的硬件平台和应用场景对Linux内核进行裁剪和配置。 - **资源占用低**：相对于桌面或服务器版本，嵌入式Linux占用较少的内存和存储空间。 - **启动速度快**：经过优化后，嵌入式Linux可以在很短的时间内启动完成。 - **可靠性高**：由于其专门设计用于长时间稳定运行，因此具有很高的可靠性和稳定性。 - **支持多种硬件平台**：除了传统的x86架构外，还支持ARM、MIPS、PowerPC等多种处理器架构。 #### 五、嵌入式Linux的应用领域 嵌入式Linux广泛应用于各种设备和系统中，包括但不限于： - **消费电子产品**：如智能电视、数字媒体播放器、智能家居设备等。 - **工业控制**：如自动化生产线控制系统、远程监控系统等。 - **通信设备**：如路由器、交换机等网络设备。 - **汽车电子**：如车载信息系统、自动驾驶系统等。 - **医疗设备**：如病人监护仪、影像诊断设备等。 #### 六、总结 嵌入式Linux作为一种开放源码的操作系统，在嵌入式领域有着广泛的应用。通过对传统Linux的裁剪和优化，嵌入式Linux能够在有限的资源条件下提供高性能和稳定性的保障。随着物联网(IoT)技术的发展，嵌入式Linux的应用前景将更加广阔。