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嵌入式Linux操作系统平台是指对Linux经过裁剪和小型化后,能够固化在容量很小(相对于PC机而言)的存储芯片或单片机中,应用于特定嵌入式场合的专用Linux操作系统平台。目前的嵌入式Linux操作系统在实时性,用户界面,设备支持等各方面存在着不足。
本文结合在操作系统领域已有的研发经验以及当前操作系统技术和嵌入式Linux技术的发展,对标准Linux内核进行实时性增强和优化,使之能满足嵌入式应用领域的需求。
针对Linux操作系统的非抢占式内核,时钟粒度粗糙,调度策略等无法满足嵌入式系统实时性需求的不足,本文主要从三方面着手将Linux改造成为支持实时任务的嵌入式操作系统,采取的主要措施有:采用抢占式补丁和低时延补丁对内核进行修改以增强其可抢占性;细化时钟粒度;采用新的复杂度为O(1)的调度算法。
针对嵌入式系统中通常以Flash作为存储介质的特点,本文比较了几种嵌入式文件系统并根据PELinux的硬件和软件环境组合了一种文件系统方案。随后详细描述了JFFS2文件系统的结构和特点并给出了详细的创建步骤。
本文最后详细描述了对PELinux各个模块的测试工作,这些模块包括文件系统,嵌入式GUI,网络协议,系统开发环境及系统内核的实时性能等,通过对这一系列测试结果的分析可以评估PELinux是否达到了应用要求。