關于嵌入式Linux操作系統的開發及應用的研究

（民航河南空管分局，鄭州 451162）

在新時期的發展中，嵌入式Linux操作系統已經被廣泛應用在通訊、國防、機械等行業中，符合新時期發展的需求。實際上，此種系統隸屬于操作系統的范疇，且具有豐富的實踐成果。但受客觀因素的制約，對于該系統的研究方向存在偏離現象，需要技術人員加以重視，不斷提高該系統的性能，為社會的穩定發展做出貢獻。

1 嵌入式Linux操作系統的案例概況

M企業將M68EZ328處理器作為前提，利用先進技術研制出了μCSimm評估板塊，實現對嵌入式Linux操作系統的充分運用。在該系統中，處理器型號為EC000，主頻參數等于16MHz，可以支持不同控制設備運行，包括UART、SPI等。另外，μCSimm評估板塊具備8M內存、2M閃存，同時其中的Bootstrap還具備BootLoader功能。在美國硅谷企業中，EP7312可以為ARM微處理器的運行提供支持，其主要部件中擁有四組相對獨立的8個字節。在實驗測試中，運用EP7312 SoC作為鏈接硬件板，成為嵌入式Linux操作系統的開發重點，并且還對各種電子產品、IP電話產品進行了研究[1]。

2 嵌入式Linux操作系統的研發環境

嵌入式Linux操作系統以C模式、GNU模式的相互匯編作為內核，所以能夠對GNU交叉鏈研發環境予以運用。在具體設計期間，可以充分發揮GNU系統中的as匯編器、gld編譯器等部件的功能，完成信息的發布、編譯，然后面向嵌入式Linux操作系統創建C標準庫，從而可以形成良好的研發環境。另外，GNU工具鏈可以充分發揮自身的功能，為系統的研發提供交叉開發前提，實現對不同工具的合理運用。例如：μCSimm可以對m68k-linux-*進行交叉編譯鏈接，并完成工具的使用；EP7312對于arm-linux-*進行交叉編譯鏈接與使用。因此當前的研發環境較為完善，可以開展嵌入式Linux操作系統的設計。對于嵌入式Linux操作系統的調試方法而言，具有十分豐富的特點，可以將其歸納為不同的層次。而在設計操作系統期間，必須高度重視對軟件的調試，實現對目標板通信模式的遠程調控，為后續工作提供條件。

3 嵌入式Linux操作系統的BootLoader

在嵌入式Linux操作系統運行期間，μCSimm已經具備較為完整的固件，并不需要對BootLoader進行再次實現。受客觀因素的影響，EP7312則需要對BootLoader固件予以自行實現。依據EP7312的特點能夠發現，要想實現BootLoader，需要啟動Linux內核中只讀內存鏡像。為此，需要在EP7312中完成代碼的安裝，使其可以作用在主機串口中，并進入BootLoader中。基于此，需要結合既定的流程形成嵌入式Linux操作系統，實現對Linux內核的真正啟動。

4 嵌入式Linux操作系統的內存管理單元

在μCSimm中，所采用的微處理器型號為M68EZ328，并不存在單獨的管理單元，因此普通通用的Linux內核，并不適用于該平臺，無法確保嵌入式Linux操作系統可以穩定運行。因此，必須將支持無內存管理單元的系統，應用在M企業的各項工作中。對于μCSimm而言，通常會將物理內存設計成為一個頁面，其大小為4k，然后通過數據信息結構實現管理計算機編程語言腳本的目的。因此，頁面數量與計算機編程語言腳本的數量相等，同時可以將代碼、數據等作為基礎。除此之外，技術人員也可以利用文件實現對數據的存儲，或者依據具體需求設計緩沖區等。相比之下，μCLinux能夠結合具體情況，依據System、Buddy機制等完成對限制頁面的完善、管理。不僅如此，μCLinux并不包含虛存管理機制，可以及時刪除交換空間頁面數據、ksWapd頁面轉出數據等。究其原因，微處理器中不存在管理單元，所以必須對Flat管理方式予以使用。故而不同編譯所產生的程序均需要以coff2flt、elf2fl為基礎代碼的轉變[2]。

5 嵌入式Linux操作系統的實時化

結合EP7312、μCLinux平臺對于嵌入式Linux操作系統的檢測可以發現，可以有lngo完成站點設置。系統運行期間，可以將搶占點添加在EP7312的運行途徑上，從而有效強化嵌入式Linux操作系統的性能，使其進入到更高級的狀態中。以EP7312平臺為基礎，可以完成對telnet進程的設置，從而以更高優選級別的狀態運行。如果嵌入式Linux操作系統在運行期間，已經存在相應的進程，那么則可以采用高級別進程繼續運行。如此一來，確保嵌入式Linux操作系統登錄環節具有較強的實時性，滿足更多M企業發展與各項工作的需求。在未來的發展中，嵌入式Linux操作系統將會被應用在更多領域中，便于人們實現遠程操控，提高各類設備的智能化水平，并增強遠程控制方式的實時化、安全性。由此能夠發現，嵌入式Linux操作系統的發展前景十分廣闊，可為智能電器設備的研究、應用提供保障。

6 結束語

綜上所述，本文結合M企業的Linuxd內核設計，研發并應用了嵌入式Linux操作系統。同時在多種硬件的作用下，單片機逐漸被微處理設備取代。由此能夠發現，嵌入式Linux操作系統在運行期間，支持嵌入式操作、微處理器等設備，從而使其成為企業發展的重要操作系統。