有关嵌入式Linux操作系统的研究.doc
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2023-02-27
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有关嵌入式 Linux 操作系统的研究
有关嵌入式 Linux 操作系统的研究
摘要 随着计算机技术不断的发展，嵌入式系统技术也在不断的发展。就目
前来看，32 位微处理器嵌入式系统以其独特的优势已经成为高端嵌入式系统研
发的主流。但是这类嵌入式系统的硬件条件相对复杂。在这种情况下，为了更好
的支持其运行，研究开发了许多嵌入式操作系统，以此来支持和简化这类操作系
统。嵌入式 Linux 操作系统的出现，凭借其独特的优势满足了嵌入式系统需求，
并被广泛的应用到不同领域。
关键词 嵌入式 Linux；操作系统；研究
基于嵌入式 Linux 操作系统作为近年来新的系统方案，其不仅能实现全功能
桌面计算，也能支持多数嵌入式系统中的芯片，同时其不需要任何费用，这就使
得其越来越受欢迎。就目前来看，基于嵌入式 Linux 操作系统开发和设计方案已
经成为嵌入式解决最佳方案。为了使 Linux 操作系统更好的发挥其作用，嵌入式
Linux 操作系统在设计的时候，需要对 bootloader、操作系统内存管理、进程管
理等进行分析。如何更好的对嵌入式 Linux 操作系统进行研究，已经成为相关部
门值得思索的事情。
1 对 bootloader 进行分析
Bootloader 指的是硬件中的 ROM 或 Flash 中运行驻留运行的程序，其主要
作用是辅助主要程序系统完成相应任务。在对嵌入式 Linux 进行设计的时候，是
需要以硬件目标板的特征为依据对 bootloader 程序进行开发的。开发后使用
bootloader 进行初始化处理，处理的时候最好在处理器中配置一些寄存器，以方
便使用控制命令打开 MMU，保证初始化成果。初始化处理后还需要准备初始化
硬件设备，不仅要准备初始化内存、flash ROM，还要准备中断控制器。一般主
机下的下载系统映像到硬件板上接口设备， bootloader 通过用网卡驱动程序来
对其硬件设备进行驱动的，以实现与客户端程序通讯并下载重要内容；下载的硬
件系统一般是由 bootloader 提供的，系统映像通过 bootloader 来实现与 Shell 界面
制定内核映像和文件系统映像下载位置，并对目标板上内存地址主要内容进行检
测。当目标端的 bootloader 程序能接收到映像服务程序时，其就可以以串口的方
式进行发送，也可以用以太网的形式进行发送。发送完系统映像之后，如果硬件
系统允许，bootloader 命令就可以将成功的映像写进 Flash ROM 中，以方便对
Flash 进行推动。此外，bootloader 也可以对已经下载的系统进行启动，其不仅可
以对 RAM 中或是 Flash 中系统进行启动，也可以对具体地址进行启动。
2 对内存管理进行分析
内存管理一般是指操作系统的内存管理功能，这种内存管理功能不仅能为操
作系统提供一致页面、申请提供依据，也能为地址映射功能或是释放操作提供给
依据。毕竟每一个嵌入式应用程序的完成是通过操作系统来完成的。嵌入式系统
在保护自身内存空间的时候，是需要嵌入式系统程序员来对编程进行操作的，以
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