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嵌入式Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu):實現(xiàn)精益之道(嵌入式linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu))

嵌入式linux系統(tǒng),也稱為嵌入式應(yīng)用Linux(e-Linux),是在嵌入式系統(tǒng)中使用的一類操作系統(tǒng),主要用于運(yùn)行嵌入式系統(tǒng)(包括但不僅限于智能手機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)和視頻游戲機(jī))。

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嵌入式Linux的結(jié)構(gòu)體系由多個部分組成,主要由內(nèi)核和應(yīng)用程序組成。內(nèi)核是嵌入式Linux系統(tǒng)的核心部分,它提供了Linux操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能。一般來說,它是在硬件級別(例如芯片體系結(jié)構(gòu))上實現(xiàn)的,也就是說,內(nèi)核可以直接訪問硬件設(shè)備(如**中斷**、**內(nèi)存管理**和**外設(shè)I/O**等),并提供一些高級操作系統(tǒng)功能,如**虛擬內(nèi)存**管理和**多線程支持**等。應(yīng)用程序?qū)邮且粋€上層應(yīng)用層,它將功能封裝入由用戶或程序員創(chuàng)建的獨立程序中。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)精益之道,嵌入式Linux引入了一種新的設(shè)計模式,即逐步優(yōu)化的設(shè)計模式,解決方案面向功能性要求,針對有限的資源做適度調(diào)整,使這些內(nèi)容盡可能充分利用資源。

例如,設(shè)計師可以根據(jù)功能要求重構(gòu)固件定義,減小運(yùn)行內(nèi)存占用量,精簡設(shè)備驅(qū)動程序,應(yīng)用去引腳技術(shù),以及使用有限資源管理技術(shù),使系統(tǒng)能夠在較少的資源中獲得較完整的功能。例如,以下代碼演示了如何將內(nèi)核調(diào)整為不需要實時功能:

//Enable kernel preemption
#if defined CONFIG_X86
preempt_enable();
//Enable kernel preemption for ARM
#elif defined CONFIG_ARM
preempt_disable();
#endif

另外,嵌入式Linux 也能夠提供一種針對特定目標(biāo)板的專用固件定義,以及盡量支持盡可能多的可移植性選項,從而擴(kuò)充嵌入式系統(tǒng)的功能。同時,嵌入式Linux系統(tǒng)還能夠自動優(yōu)化調(diào)整完成去引腳式的芯片,為可縮短商業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)時間及成本,以實現(xiàn)精益之道的絕佳機(jī)會。

總的來說,有效的嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計可以最大限度地減少硬件資源的消耗,同時保證質(zhì)量,實現(xiàn)精益之道的目標(biāo),是開發(fā)多特性嵌入式設(shè)備的優(yōu)先選擇之一。

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