embedded linux指的是什么

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embedded linux 是指嵌入式 Linux，而嵌入式 Linux 就是指对标准 Linux 经过小型化裁剪处理之后，能够固化在容量只有几 K 或者几 M 字节的存储器芯片或者单片机中，适合于特定嵌入式应用场合的专用 Linux 操作系统。

一、嵌入式 Linux（Embedded Linux）是指对标准 Linux 经过小型化裁剪处理之后，能够固化在容量只有几 K 或者几 M 字节的存储器芯片或者单片机中，适合于特定嵌入式应用场合的专用 Linux 操作系统。

二、嵌入式 Linux 的特点

版权费：免费；

购买费用：媒介成本；

技术支持：全世界的自由软件开发者提供支持；

网络特性：免费而且性能优异；

软件移植：容易，代码开放，有许多应用软件支持；

应用产品开发周期：短，新产品上市迅速，因为有许多公开的代码可以参考和移植；

实时性能：RT_Linux，hardhat Linux 等嵌入式 Linux 支持实时性能；

稳定性：好；

安全性：好。

三、嵌入式 Linux 的市场前景和商业机会

嵌入式 Linux 有巨大的市场前景和商业机会，出现了大量的专业公司和产品，如 Montavista、Lineo、Emi 等。有行业协会，如 Embedded Linux Consortum 等。得到世界着名计算机公司和 oem 板级厂商的支持，例如 IBM、Motorola、Intel 等。传统的嵌入式系统厂商也采用了 Linux 策略 如 Lynxworks、Windriver、QNX 等。还有 intelnet 上的大量嵌入式 Linux 爱好者的支持。嵌入式 Linux 支持几乎所有的嵌入式 cpu 和被移植到几乎所有的嵌入式 oem 板。

四、嵌入式 Linux 的应用领域

嵌入式 Linux 的应用领域非常广泛，主要的应用领域有，信息家电：PDA，STB-Set-stopbox，Digital Telephone，Answering Machine，Screen Phone、数据网络：Ethernet switches，Router，Bridge，Hub，Remote access servers，ATM，Frame relay、远程通信、医疗电子、交通运输、计算机外设、工业控制、航空领域等。

五、嵌入式 linux 的优势

嵌入式 Linux 的开发和研究是操作系统领域中的一个热点，目前已经开发成功的嵌入式系统中，大约有一半使用的是 Linux。Linux 之所以能在嵌入式系统市场上取得如此辉煌的成果，与其自身的优良特性是分不开的。

1、广泛的硬件支持

Linux 能够支持 x86、ARM、MIPS、ALPHA、PowerPC 等多种体系结构，目前已经成功移植到数十种硬件平台，几乎能够运行在所有流行的 CPU 上。Linux 有着异常丰富的驱动程序资源，支持各种主流硬件设备和最新硬件技术，甚至可以在没有存储管理单元（MMU）的处理器上运行，这些都进一步促进了 Linux 在嵌入式系统中的应用。

2、内核高效稳定

Linux 内核的高效和稳定已经在各个领域内得到了大量事实的验证，Linux 的内核设计非常精巧，分成进程调度、内存管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络接口五大部分，其独特的模块机制可以根据用户的需要，实时地将某些模块插入到内核或从内核中移走。这些特性使得 Linux 系统内核可以裁剪得非常小巧，很适合于嵌入式系统的需要。

3、开放源码，软件丰富

Linux 是开放源代码的自由操作系统，它为用户提供了最大限度的自由度，由于嵌入式系统千差万别，往往需要针对具体的应用进行修改和优化，因而获得源代码就变得至关重要了。Linux 的软件资源十分丰富，每一种通用程序在 Linux 上几乎都可以找到，并且数量还在不断增加。在 Linux 上开发嵌入式应用软件一般不用从头做起，而是可以选择一个类似的自由软件做为原型，在其上进行二次开发。

4、优秀的开发工具

开发嵌入式系统的关键是需要有一套完善的开发和调试工具。传统的嵌入式开发调试工具是在线仿真器（In-Circuit Emulator，ICE），它通过取代目标板的微处理器，给目标程序提供一个完整的仿真环境，从而使开发者能够非常清楚地了解到程序在目标板上的工作状态，便于监视和调试程序。在线仿真器的价格非常昂贵，而且只适合做非常底层的调试，如果使用的是嵌入式 Linux，一旦软硬件能够支持正常的串口功能时，即使不用在线仿真器也可以很好地进行开发和调试工作，从而节省了一笔不小的开发费用。嵌入式 Linux 为开发者提供了一套完整的工具链（Tool Chain），它利用 GNU 的 gcc 做编译器，用 gdb、kgdb、xgdb 做调试工具，能够很方便地实现从操作系统到应用软件各个级别的调试。

5、完善的网络通信和文件管理机制

Linux 至诞生之日起就与 Internet 密不可分，支持所有标准的 Internet 网络协议，并且很容易移植到嵌入式系统当中。此外，Linux 还支持 ext2、fat16、fat32、romfs 等文件系统，这些都为开发嵌入式系统应用打下了很好的基础。

六、嵌入式 Linux 的挑战

目前，嵌入式 Linux 系统的研发热潮正在蓬勃兴起，并且占据了很大的市场份额，除了一些传统的 Linux 公司（如 RedHat、MontaVista 等）正在从事嵌入式 Linux 的开发和应用之外，IBM、Intel、Motorola 等着名企业也开始进行嵌入式 Linux 的研究。虽然前景一片灿烂，但就目前而言，嵌入式 Linux 的研究成果与市场的真正要求仍有一段差距，要开发出真正成熟的嵌入式 Linux 系统，还需要从以下几个方面做出努力。

1、提高系统实时性

Linux 虽然已经被成功地应用到了 PDA、移动电话、车载电视、机顶盒、网络微波炉等各种嵌入式设备上，但在医疗、航空、交通、工业控制等对实时性要求非常严格的场合中还无法直接应用，原因在于现有的 Linux 是一个通用的操作系统，虽然它也采用了许多技术来加快系统的运行和响应速度，并且符合 POSIX 1003.1b 标准，但从本质上来说并不是一个嵌入式实时操作系统。Linux 的内核调度策略基本上是沿用 UNIX 系统的，将它直接应用于嵌入式实时环境会有许多缺陷，如在运行内核线程时中断被关闭，分时调度策略存在时间上的不确定性，以及缺乏高精度的计时器等等。正因如此，利用 Linux 作为底层操作系统，在其上进行实时化改造，从而构建出一个具有实时处理能力的嵌入式系统，是现在日益流行的解决方案。

2、改善内核结构

Linux 内核采用的是整体式结构（Monolithic），整个内核是一个单独的、非常大的程序，这样虽然能够使系统的各个部分直接沟通，有效地缩短任务之间的切换时间，提高系统响应速度，但与嵌入式系统存储容量小、资源有限的特点不相符合。嵌入式系统经常采用的是另一种称为微内核（Microkernel）的体系结构，即内核本身只提供一些最基本的操作系统功能，如任务调度、内存管理、中断处理等，而类似于文件系统和网络协议等附加功能则运行在用户空间中，并且可以根据实际需要进行取舍。Microkernel 的执行效率虽然比不上 Monolithic，但却大大减小了内核的体积，便于维护和移植，更能满足嵌入式系统的要求。可以考虑将 Linux 内核部分改造成 Microkernel，使 Linux 在具有很高性能的同时，又能满足嵌入式系统体积小的要求。

3、完善集成开发平台

引入嵌入式 Linux 系统集成开发平台，是嵌入式 Linux 进一步发展和应用的内在要求。传统上的嵌入式系统都是面向具体应用场合的，软件和硬件之间必须紧密配合，但随着嵌入式系统规模的不断扩大和应用领域的不断扩展，嵌入式操作系统的出现就成了一种必然，因为只有这样才能促成嵌入式系统朝层次化和模块化的方向发展。很显然，嵌入式集成开发平台也是符合上述发展趋势的，一个优秀的嵌入式集成开发环境能够提供比较完备的仿真功能，可以实现嵌入式应用软件和嵌入式硬件的同步开发，从而摆脱了“嵌入式应用软件的开发依赖于嵌入式硬件的开发，并且以嵌入式硬件的开发为前提”的不利局面。一个完整的嵌入式集成开发平台通常包括编译器、连接器、调试器、跟踪器、优化器和集成用户界面，目前 Linux 在基于图形界面的特定系统定制平台的研究上，与 Windows CE 等商业嵌入式操作系统相比还有很大差距，整体集成开发环境有待提高和完善。

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