嵌入式操作系统原理和Linux系统
嵌入式linux操作系统原理与应用
嵌入式Linux操作系统是一种针对嵌入式设备设计和优化的Linux操作系统。
它在嵌入式系统中发挥着关键作用，为嵌入式设备提供了丰富的功能和灵活性。
以下是嵌入式Linux操作系统的原理和应用方面的概述：嵌入式Linux操作系统原理：内核：嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核，它提供了操作系统的基本功能，包括处理器管理、内存管理、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等。
裁剪：为了适应嵌入式设备的资源限制，嵌入式Linux操作系统通常经过裁剪和优化，只选择必要的功能和驱动程序，以减小内存占用和存储空间，并提高性能和响应速度。
交叉编译：由于嵌入式设备通常具有不同的硬件架构和处理器，所以嵌入式Linux操作系统需要通过交叉编译来生成适用于目标设备的可执行文件和库。
设备驱动：嵌入式Linux操作系统需要适配各种硬件设备，因此需要编写和集成相应的设备驱动程序，以使操作系统能够正确地与硬件进行通信和交互。
嵌入式Linux操作系统应用：嵌入式设备：嵌入式Linux操作系统广泛应用于各种嵌入式设备，如智能手机、平板电脑、家用电器、工业控制系统、车载设备等。
物联网（IoT）：随着物联网的快速发展，嵌入式Linux操作系统被广泛应用于连接的嵌入式设备，用于数据采集、通信、远程控制和智能化管理。
嵌入式开发板：嵌入式Linux操作系统在开发板上提供了丰富的开发环境和工具链，用于嵌入式软件开发和调试。
自定义嵌入式系统：开发者可以基于嵌入式Linux操作系统构建自定义的嵌入式系统，根据特定需求进行定制和开发，实现各种功能和应用。
嵌入式Linux操作系统的原理和应用非常广泛，它为嵌入式设备提供了灵活性、可定制性和强大的功能支持，使得开发者能够构建高度定制化和功能丰富的嵌入式系统。
嵌入式实时操作系统
嵌入式实时操作系统第一点：嵌入式实时操作系统的定义与特点嵌入式实时操作系统（Embedded Real-Time Operating System，简称ERTOS）是一种专门为嵌入式系统设计的操作系统，它具有实时性、可靠性和高效性等特点。
嵌入式实时操作系统主要用于控制和管理嵌入式系统中的硬件资源和软件任务，以实现对系统的实时控制和高效运行。
嵌入式实时操作系统的定义可以从以下几个方面来理解：1.嵌入式系统：嵌入式系统是指将计算机技术应用于特定领域，以完成特定任务的计算机系统。
它通常包括嵌入式处理器、存储器、输入输出接口等硬件部分，以及运行在处理器上的软件部分。
嵌入式系统具有体积小、功耗低、成本低、性能高等特点。
2.实时性：实时性是嵌入式实时操作系统最核心的特点之一。
它要求系统在规定的时间内完成任务，并对任务的响应时间有严格的要求。
实时性可以分为硬实时和软实时。
硬实时要求任务在规定的时间范围内完成，不允许有任何的延迟；软实时则允许任务在规定的时间范围内完成，但延迟尽量最小。
3.可靠性：嵌入式实时操作系统需要具备很高的可靠性，因为它们通常应用于对安全性和稳定性要求较高的领域，如航空航天、汽车电子、工业控制等。
可靠性主要包括系统的正确性、稳定性和抗干扰能力等方面。
4.高效性：嵌入式实时操作系统需要高效地利用硬件资源，以实现对系统的实时控制。
高效性主要包括系统资源的利用率、任务的调度算法、内存管理等方面。
第二点：嵌入式实时操作系统的应用领域与发展趋势嵌入式实时操作系统在众多领域都有广泛的应用，下面列举几个典型的应用领域：1.工业控制：嵌入式实时操作系统在工业控制领域具有广泛的应用，如PLC（可编程逻辑控制器）、机器人控制器、工业现场仪表等。
实时操作系统可以实现对工业过程的实时监控和控制，提高生产效率和产品质量。
2.汽车电子：汽车电子领域是嵌入式实时操作系统的另一个重要应用领域。
现代汽车中的电子控制系统，如发动机控制、底盘控制、车身控制等，都需要实时操作系统来保证系统的实时性和稳定性。
《嵌入式系统开发与应用》教学教案
《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 了解嵌入式系统的概念、特点和应用领域。
2. 掌握嵌入式系统的基本组成和开发流程。
3. 学习嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统。
4. 掌握嵌入式系统编程方法和常用编程工具。
5. 培养学生的嵌入式系统设计和开发能力。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的特点1.3 嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统的基本组成2.1 硬件平台2.2 软件系统2.3 中间件和驱动程序3. 嵌入式系统开发流程3.1 需求分析3.2 硬件选型和系统设计3.3 软件开发3.4 系统集成与测试3.5 产品发布与维护4. 嵌入式操作系统原理4.1 嵌入式操作系统的概念4.2 嵌入式操作系统的分类4.3 嵌入式操作系统的特点4.4 常用嵌入式操作系统介绍5. 嵌入式系统编程方法5.1 嵌入式编程语言5.2 嵌入式系统编程工具5.3 嵌入式系统编程规范5.4 嵌入式系统编程实例三、教学方法1. 讲授法：讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发流程。
2. 案例分析法：分析实际项目中的嵌入式系统设计和开发案例。
3. 实验法：动手实践，掌握嵌入式系统编程方法和工具。
4. 小组讨论法：分组讨论，培养团队合作能力。
四、教学资源1. 教材：《嵌入式系统开发与应用》2. 课件：教学PPT3. 实验设备：嵌入式开发板、编程器、仿真器等4. 在线资源：相关论文、博客、教程、论坛等五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况。
2. 作业完成情况：评估学生作业的质量和完成速度。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。
4. 期末考试：测试学生对嵌入式系统开发与应用知识的掌握程度。
六、教学内容6. 嵌入式系统硬件平台6.1 微控制器(MCU)6.2 应用处理器(AP)6.3 系统级芯片(SoC)6.4 硬件选型的考虑因素7. 嵌入式系统软件系统7.1 固件编程7.2 嵌入式操作系统7.3 中间件与驱动程序开发7.4 软件开发工具与环境8. 嵌入式系统中间件与驱动程序8.1 中间件的概念与作用8.2 常用中间件介绍8.3 驱动程序的概念与开发8.4 设备驱动程序的框架9. 嵌入式系统项目开发流程9.1 需求分析与规格说明书编写9.2 硬件设计与选型9.3 软件设计与开发9.4 系统集成与测试9.5 项目管理与迭代10. 嵌入式系统案例分析与实践10.1 案例选择与分析10.2 系统设计与开发过程10.3 项目实施与调试10.4 项目报告与评审七、教学方法1. 案例分析法：通过分析具体的嵌入式系统项目案例，使学生了解项目开发的实际过程。
嵌入式系统操作系统原理考试
嵌入式系统操作系统原理考试（答案见尾页）一、选择题1. 嵌入式系统的核心是什么？A. 中央处理器（CPU）B. 内存管理单元（MMU）C. 操作系统D. 输入输出设备2. 在嵌入式系统中，操作系统的主要作用是什么？A. 管理硬件资源B. 提供用户界面C. 支持多任务处理D. 实现数据加密3. 嵌入式系统中的实时性是指什么？A. 系统响应时间短B. 系统能够快速处理中断C. 系统运行效率高D. 系统具有高可靠性4. 下列哪个不是嵌入式操作系统？A. Windows CEB. VxWorksC. LinuxD. μC/OS-II5. 在嵌入式系统开发中，通常使用哪种编程语言？A. 汇编语言B. C语言C. JavaD. Python6. 嵌入式系统中的进程调度算法通常考虑哪些因素？A. 进程优先级和等待时间B. 进程内存占用和执行时间C. 进程通信和同步D. 进程创建和销毁时间7. 在嵌入式系统通信中，USB、蓝牙和Wi-Fi分别用于什么？A. 数据传输、远程控制和音频传输B. 远程控制、数据传输和音频传输C. 数据传输、音频传输和远程控制D. 远程控制、数据传输和USB8. 嵌入式系统中的内存管理主要涉及哪些方面？A. 内存分配和回收B. 内存保护和安全C. 内存访问效率和缓存管理D. 内存扩展和技术9. 在嵌入式系统设计中，如何确保系统的稳定性和可靠性？A. 采用高性能的处理器B. 使用高质量的硬件组件C. 设计合理的软件架构和故障处理机制D. 以上都是10. 嵌入式系统在物联网中扮演重要角色，物联网中常用的嵌入式操作系统有哪些？A. Windows PhoneB. AndroidC. iOSD. μC/OS-II, VxWorks, Linux11. 嵌入式系统的基本特征不包括以下哪项？A. 硬件相关性B. 可定制性C. 实时性D. 免费开放源代码12. 下列哪个不是嵌入式操作系统的特点？A. 低资源消耗B. 高性能C. 可靠性D. 易于移植13. 嵌入式操作系统通常用于哪种类型的设备？A. 大型计算机B. 小型计算机C. 消费电子产品D. 服务器14. 嵌入式操作系统与普通操作系统的最大区别在于？A. 任务调度算法B. 内存管理方式C. 文件系统D. 设备驱动程序15. 下列哪种不是嵌入式操作系统中常见的处理器架构？A. ARMB. MIPSC. x86D. PowerPC16. 在嵌入式系统中，中断服务例程的主要作用是什么？A. 处理异常情况B. 实现多任务处理C. 降低系统功耗D. 提供系统调试功能17. 嵌入式系统中的任务调度算法通常考虑哪些因素？A. 任务的优先级和等待时间B. 任务的执行时间和资源需求C. 任务的同步和互斥D. 任务的输入输出数据量18. 在嵌入式系统开发中，选择合适的操作系统版本主要考虑哪个因素？A. 系统兼容性B. 性能需求C. 成本预算D. 开发人员经验19. 嵌入式系统的基本操作系统中，哪项不是其典型的特点？A. 实时性B. 可定制性C. 免费开放D. 紧凑高效20. 在嵌入式系统的操作系统中，通常哪个层次负责内存管理？A. 应用层B. 系统层C. 内核层D. 设备驱动层21. 在嵌入式系统的开发过程中，常使用的编程语言是：A. CB. C++C. JavaD. Python22. 下列哪种设备不属于嵌入式系统中的输入设备？B. 显示器C. 触摸屏D. 麦克风23. 在嵌入式系统的启动过程中，哪个阶段负责初始化硬件并加载操作系统？A. 启动引导程序B. 操作系统内核C. 文件系统D. 用户程序24. 嵌入式系统中的任务调度通常基于哪种算法？A. 先来先服务B. 最短作业优先C. 优先级调度D. 时间片轮转25. 在嵌入式系统的调试过程中，常用的工具有哪些？A. 逻辑分析仪B. 烧录器C. 仿真器D. 调试器26. 嵌入式系统中的数据存储通常采用哪种类型的存储器？A. RAMB. ROMC. FlashD. HDD27. 在设计嵌入式系统时，需要考虑哪些关键因素？A. 性能B. 成本C. 功能28. 嵌入式系统通常具有哪种特点？A. 高性能B. 低功耗C. 高成本D. 缺乏可移植性29. 嵌入式系统的实时性是指什么？A. 系统响应速度快B. 系统不间断运行C. 系统资源充足D. 系统兼容性好30. 在嵌入式系统设计中，如何优化系统功耗？A. 使用高性能处理器B. 增加内存容量C. 减少休眠时间D. 使用高功耗的外部器件31. 嵌入式系统中的中断机制主要用于？A. 提高系统运行效率B. 防止数据丢失C. 实现多任务处理D. 增加系统复杂性32. 在嵌入式系统开发过程中，如何确保代码的可移植性？A. 使用通用编程语言B. 尽量使用特定硬件接口C. 减少代码量D. 采用模块化设计33. 嵌入式系统的应用广泛，下列哪个不是其典型应用场景？B. 家庭自动化C. 工业控制系统D. 个人电脑34. 嵌入式系统的基本特征包括哪些？A. 可定制性B. 可扩展性C. 可靠性D. 以上都是35. 嵌入式系统中常用的操作系统内核类型有哪几种？A. 单内核B. 微内核C. 硬实时内核D. 软实时内核E. 上述都是36. 在选择嵌入式操作系统时，以下哪些因素是主要考虑的？A. 性能B. 成本C. 可维护性D. 以上都是37. 实时操作系统（RTOS）与非实时操作系统的主要区别是什么？A. 多任务处理能力B. 任务响应时间C. 内存管理方式D. 文件系统支持38. 下面哪个不是实时操作系统（RTOS）的特征？A. 严格的任务调度B. 任务优先级C. 任务间的通信机制D. 中断响应时间39. 在嵌入式系统中，哪种类型的操作系统最适合用于资源受限的设备？A. 分布式操作系统B. 微内核操作系统C. 完整式操作系统D. 硬实时操作系统40. 嵌入式系统中的内存管理通常采用哪种策略？A. 分页B. 分段C. 段页式D. 以上都是41. 在嵌入式系统中，中断服务例程通常如何响应中断？A. 驱动程序直接调用中断服务例程B. 驱动程序通过操作系统内核传递控制权C. 驱动程序在中断发生时立即响应D. 驱动程序在中断发生后通过轮询检查中断状态42. 在嵌入式系统开发中，选择合适的操作系统需要考虑哪些因素？A. 应用场景B. 系统资源限制C. 开发者的熟悉程度D. 以上都是43. 嵌入式系统操作系统的优点包括哪些？A. 硬件无关性B. 可移植性C. 可扩展性D. 以上都是二、问答题1. 什么是操作系统的基本功能？请列举至少四种并解释每一种功能的实现方式。
《嵌入式Linux开发》课件
交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ，以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机，以及USB通信的配置和常用命令
02
03
嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ，主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的，可以免费使用和定制，降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
03
02
IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
04
TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构，包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能，如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具，如gdbserver和gdb等，并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程，包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项，以提高调试效率和准确性。
03
嵌入式Linux系统开发基础
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的核心原理解析
嵌入式Linux系统中图片解码和显示的核心原理解析嵌入式系统是一种集成了计算机硬件和软件的特殊计算机系统，其在各个领域中得到广泛应用。
而在许多嵌入式系统中，图片的解码和显示是其中一个重要的功能。
本文将对嵌入式Linux系统中图片解码和显示的核心原理进行解析。
一、嵌入式Linux系统简介嵌入式Linux系统，顾名思义，是运行在嵌入式设备上的Linux操作系统。
相对于传统的桌面操作系统，嵌入式Linux系统在硬件设备上提供更多的自由度和定制化能力。
嵌入式系统通常具有占用资源小、启动速度快、功耗低等特点，因此在物联网、智能家居、车载娱乐等领域有着广泛应用。
二、图片解码的原理分析在嵌入式Linux系统中，图片解码是将图片文件转换成可供显示的图像数据的过程。
图片解码的原理取决于所使用的图片格式。
常见的图片格式有JPEG、PNG、BMP等，不同的格式对应着不同的解码方式，下面以JPEG格式为例进行说明。
JPEG格式图片解码的核心原理是离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT）。
具体解码过程如下：1. 读取JPEG文件头部信息，包括图像尺寸、色彩模式等参数。
2. 解析JPEG文件，获取压缩后的数据。
3. 进行逆量化操作，恢复压缩前的DCT系数。
4. 进行逆DCT变换，得到原始图像的亮度和色度数据。
5. 根据色彩模式，将亮度和色度数据合并，得到完整的RGB图像数据。
三、图片显示的原理分析在嵌入式Linux系统中，图片的显示是将解码后的图像数据通过硬件接口输出到外部显示设备的过程。
常见的显示设备有液晶显示屏、投影仪等，而不同的显示设备对应着不同的显示接口，例如RGB接口、HDMI接口等。
图片显示的核心原理主要包括以下几个步骤：1. 将解码后的图像数据转换为显示设备支持的色彩格式。
例如，将RGB图像数据转换为显示设备所需的YUV格式。
2. 设置显示设备的相关参数，如分辨率、色彩模式等。
嵌入式系统的原理和应用
嵌入式系统的原理和应用嵌入式系统是一种计算机系统，它通常是用于控制、监视、数据采集等特定目的的。
与个人计算机和服务器等通用计算机系统不同，嵌入式系统的硬件和软件被特别设计和优化，以适应其特定用途的要求。
本文将介绍嵌入式系统的工作原理和应用领域。
一、嵌入式系统的工作原理嵌入式系统通常由处理器、存储器、输入输出接口电路、外设模块等组成。
其核心是处理器，嵌入式系统所用的处理器性能越来越强大，从较老的8位、16位微控制器到现在的ARM Cortex-A 系列、RISC-V等高性能嵌入式处理器。
嵌入式系统可分为硬件和软件两个方面。
嵌入式硬件和通用计算机硬件类似，都由处理器、存储器、I/O模块等部件组成。
相比通用计算机硬件，嵌入式系统硬件的主要特征是小巧、低功耗，通常单板上能整合处理器、存储器、外设模块以及工业标准I/O接口。
嵌入式软件通常是裁剪优化过的，因为嵌入式系统的存储器容量有限，CPU速度也低于PC等通用计算机，所以软件需要更少的计算成本。
通常情况下，嵌入式软件是为相应硬件设计的，并通过编程语言(如C/C++)来进行编写。
嵌入式系统的软件基本上由一个实时操作系统（RTOS）和应用程序组成，RTOS通常是实时性高、稳定性好的嵌入式系统操作系统，常见的RTOS产品有uC/OS、FreeRTOS等。
嵌入式系统使用可升级的固件，这种固件是在嵌入式系统启动时加载到处理器的固定内存区域。
由于它是硬件的一部分，因此它对CPU运行的速度、可靠性和稳定性都有重要影响。
固件可以像软件一样升级，因此在需要升级时，制造商可以通过远程升级(OTA)来即时更新固件软件。
二、嵌入式系统的应用领域近年来，嵌入式系统在各种领域广泛应用，包括飞行器、工业控制、医疗设备、智能家居、汽车电子、IoT等等。
下面简单介绍一些典型的应用领域。
1. 工业自动化嵌入式系统在工业控制、机器人、智能制造等领域得到广泛应用，可以实现工厂资产管理、自动化生产线、产品检测和数据采集等功能。
入门必备嵌入式Linux带你掌握物联网技术
入门必备嵌入式Linux带你掌握物联网技术嵌入式Linux是指将Linux操作系统应用于嵌入式设备中的一种技术。
在物联网技术的发展背景下，嵌入式Linux作为物联网设备的主流操作系统之一，成为了制作物联网设备的重要工具之一。
本文将介绍入门必备嵌入式Linux的相关知识，从初步认识嵌入式系统和Linux，到嵌入式Linux的安装和应用开发，带领读者逐步掌握物联网技术。
一、嵌入式系统和Linux的初步认识嵌入式系统是一种特定用途的计算设备，通常用于控制、监测和数据处理等嵌入式应用。
Linux作为一种开源操作系统，具有开放性、稳定性和强大的资源管理能力，逐渐成为嵌入式系统的首选。
文章将从基本概念开始，介绍嵌入式系统和Linux的相关知识，包括嵌入式系统的特点、Linux操作系统的历史和特点等。
二、安装嵌入式Linux针对入门用户，文章将介绍如何安装嵌入式Linux，包括选择适合的开发板、准备所需的软硬件环境、下载和编译内核、设置启动选项等。
同时，文章将提供常见的嵌入式Linux发行版供读者选择，并根据不同的开发板，给出相应的安装指导。
三、嵌入式Linux应用开发为了帮助读者进一步掌握物联网技术，本文将介绍嵌入式Linux应用开发的基本步骤和方法。
涵盖了应用程序开发工具链的搭建、交叉编译环境的配置以及常见的应用开发技术，如传感器数据采集、通信协议实现和远程控制等。
四、物联网技术与嵌入式Linux物联网技术是信息技术与现实物理世界相结合的一种新兴技术。
在这一部分，文章将介绍物联网技术与嵌入式Linux的关系和应用场景。
通过实际案例，展示了嵌入式Linux在智能家居、智能工厂和智能交通等领域的应用，帮助读者更好地理解物联网技术与嵌入式Linux之间的联系。
五、总结与展望最后，文章将对入门必备嵌入式Linux以及物联网技术进行总结，并展望未来的发展趋势。
同时，提供进一步学习的途径和资源，帮助读者在嵌入式Linux和物联网技术方面深入学习和实践。
嵌入式操作系统的分类
嵌入式操作系统的分类关于嵌入式操作系统的分类常见的嵌入式系统有Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive。
下面店铺为您带来关于嵌入式操作系统的分类，欢迎阅读！嵌入式操作系统的分类篇1第一类、传统的经典RTOS：最主要的便是Vxworks操作系统，以及其Tornado开发平台。
Vxworks因出现稍早，实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求)，并且内核可极微(据说最小可8K)，可靠性较高等，所以在北美，Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。
特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中，几乎非Vxworks莫属。
Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似，主要是C语言开发。
像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时，Vxworks用得很多。
但Vxworks因价格很高，所以一些小公司或小产品中往往用不起。
目前很多公司都在往嵌入式Linux转(听说华为目前正在这样转)。
但无论如何，Vxworks 在一段长时间内仍是不可动摇的。
与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。
第二类、嵌入式Linux操作系统：Linux的前途除作为服务器操作系统外，最成功的便是在嵌入式领域的应用，原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众，这样嵌入式产品成本会低。
Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统，不是微内核的，并且实时性不强。
目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类：一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统，最常用的是uClinux(不带MMU功能)，目前占较大应用份额，可在ARM7上跑；另一类是跑在ARM9上的，一般是将Linux2.4.18内核移植在其上，可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM9上)。
《嵌入式原理系统》课件
模块间应保持松耦合、高内聚，模块接口应清晰、规范。
模块化设计方法
可以采用自顶向下的设计和分层设计等方法进行模块化设计。
嵌入式软件的测试与优化
测试方法
单元测试、集成测试和系统测试是常用的嵌入式软件 测试方法。
优化方法
代码优化、算法优化和系统优化是常用的嵌入式软件 优化方法。
性能评估
通过性能评估可以衡量嵌入式软件的性能指标，如响 应时间、功耗和可靠性等。
嵌入式传感器与执行器接口
分析嵌入式传感器与执行器的接口标准，如ADC、DAC等。
嵌入式传感器与执行器应用
介绍嵌入式传感器与执行器在实际应用中的实现方式，如温度检测、 压力控制等。
03
嵌入式操作系统原理
嵌入式操作系统的特点与分类
总结词：概述
可裁剪性：根据实际应用需求，嵌入式操作系统可以进 行定制和裁剪，以减小体积和资源占用。
嵌入式总线与接口协议
分析嵌入式总线与接口的协议标准，如RS-232、I2C、SPI等。
嵌入式总线与接口应用
介绍嵌入式总线与接口在实际应用中的实现方式，如串口通信、I/O控制等。
嵌入式传感器与执行器
嵌入式传感器与执行器概述
介绍嵌入式传感器与执行器的定义、分类、特点等。
常见嵌入式传感器与执行器
列举温度传感器、压力传感器、光敏传感器等常见嵌入式传感器与执 行器，并简要介绍其特点和应用领域。
嵌入式系统的发展趋势
低功耗设计
随着物联网和智能终端的普及，嵌入 式系统的功耗越来越受到关注，低功 耗设计成为发展趋势。
人工智能
人工智能技术的不断发展，嵌入式系 统将更加智能化，能够实现更高级别 的自动化和智能化控制。
云计算
uC-OS和uClinux操作系统的区别
uC/OS和uClinux操作系统的区别嵌入式系统是以嵌入式计算机为核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、体积、成本、功耗等综合性能有严格要求的计算机系统。
嵌入式实时操作系统一般可以提供多任务的任务调度、时间管理、任务间通信和同步以及内存管理MMU（Memory Manager Unit）等重要服务，使得嵌入式应用程序易于设计和扩展。
UC/OS和uClinux操作系统是用两种性能优良、源码公开且被广泛应用的免费嵌入式操作系统，过uC/OS和uClinux的对比，分析和总结嵌入式操作系统应用中的若干重要问题，归纳嵌入式系统开发中操作系统的选型依据。
1、uC/OS和uClinux操作系统简介uC/OS和uClinux操作系统，是当前得到广泛应用的两种免费且公开源码的嵌入式操作系统。
UC/OS适合小型控制系统，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2KB。
UClinux则是继承标准Linux的优良特性，针对嵌入式处理器的特点设计的一种操作系统，具有内嵌网络协议、支持多种文件系统，开发者可利用标准Linux先验知识等优势。
其编译后目标文件可控制在几百KB量级。
UC/OS是一种免费公开源代码、结构小巧、具有可剥夺实时内核的实时操作系统。
其内核提供任务调度与管理、时间管理、任务间同步与通信、内存管理和中断服务等功能。
UClinux是一种优秀的嵌入式Linux版本。
uClinux是Micro-Conrol-Linux的缩写。
同标准Linux相比，它集成了标准Linux操作系统的稳定性、强大网络功能和出色的文件系统等主要优点。
但是由于没有MMU（内存管理单元），其多任务的实现需要一定技巧。
2 、uC/OS和uClinux操作系统主要性能比较嵌入式操作系统是嵌入式系统软硬件资源的控制中心，它以尽量合理的有效方法组织多个用户共享嵌入式系统的各种资源。
嵌入式操作系统ucos与linux比较
ucos2与linux的比较随着嵌入式计算机技术的迅猛发展，嵌入式操作系统的应用领域逐步扩大，嵌入式计算机已经深入到人类日常生活和生产的各个角落。
这次通过阅读相关资料，进一步加深了对嵌入式操作系统的了解，以下着重对ucos2和linux进行比较，谈谈对嵌入式操作系统的理解。
首先linux和ucos都是免费使用，源代码公开的操作系统，可供用户自由进行裁剪，添加，移植。
Linux是分时多任务多用户操作系统，ucos是实时多任务操作系统。
两者都可运行于多种平台，适应性好，linux不仅可以运行于32位机，也可运行于64位机，单核，多核也同样适用。
uCOS 2已经移植到近40多种处理器体系上，涵盖了从8位到64位各种CPU(包括DSP)。
内核Ucos内核包括操作系统初始化、操作系统运行、中断进出的前导、时钟节拍、任务调度、事件处理等多部分，能够维持系统基本工作的部分都在这里。
而linux内核包括进程管理，内存管理，设备管理，网络管理四部分。
Ucos没有提供输入输出管理，文件系统，网络等服务。
这些功能可由用户自行添加实现。
Ucos内核支持抢占，即在进行内核服务函数时，允许被中断服务中断，并且中断结束后可以重新进行任务调度。
Linux是非抢占式内核，实时性差。
当进程运行在用户态时，可以被优先级更高的进程抢占，但当他进入核心态时，优先级再高也不能抢占它。
实时性实时任务分为软实时和硬实时，硬实时对响应时间要求较高，且时间不被满足时会导致致命的错误，软实时随对响应时间有要求，但不是强制，不会给系统造成致命错误。
Ucos是一个基于优先级调度的抢占式的实时内核，不仅内核支持抢占，同时支持任务的抢占式调度，优先级低的任务可以被高优先级任务抢占，也可被中断服务抢占。
这就保证了系统可以尽可能快的对外部事件做出响应。
通用Linux主要考虑调度的公平性和吞吐量等指标，尽管系统可以通过把实时事件赋予高优先级的方法来实时响应实时事件，但效果有限，对于响应时间要求比较高的硬实时任务，无法满足要求。
简述嵌入式linux操作系统的特点
简述嵌入式linux操作系统的特点随着嵌入式技术的发展，Linux在移动计算平台、智能工业控制、金融业终端系统，甚至军事领域都有着广泛的应用前景，下面由店铺为大家整理了简述嵌入式linux操作系统的特点的相关知识，希望对大家有帮助!简述嵌入式linux操作系统的特点第一，Linux系统是层次结构且内核完全开放。
Linux是由很多体积小且性能高的微内核系统组成。
在内核代码完全开放的前提下，不同领域和不同层次的用户可以根据自己的应用需要方便地对内核进行改造，低成本地设计和开发出满足自己需要的嵌入式系统。
第二，强大的网络支持功能。
Linux诞生于因特网时代并具有Unix的特性，保证了它支持所有标准因特网协议，并且可以利用Linux的网络协议栈将其开发成为嵌入式的TCP/IP网络协议栈。
此外，Linux还支持ext2、fat16、fat32、romfs等文件系统，为开发嵌入式系统应用打下了很好的基础。
第三，Linux具备一整套工具链，容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境，可以跨越嵌入式系统开发中仿真工具的障碍。
Linux也符合IEEEPOSIX.1标准，使应用程序具有较好的可移植性。
传统的嵌入式开发的程序调试和调试工具是用在线仿真器(ICE)实现的。
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，完成监视和调试程序;但一般价格比较昂贵，只适合做非常底层的调试。
使用嵌入式Linux，一旦软硬件能够支持正常的串口功能，即使不用仿真器，也可以很好地进行开发和调试工作，从而节省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(toolchain)。
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。
第四，Linux具有广泛的硬件支持特性。
无论是RISC还是CISC、32位还是64位等各种处理器，Linux都能运行。
嵌入式操作系统综述
嵌入式操作系统综述摘要嵌入式系统是以嵌入式计算机为技术核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统通常具有可裁剪性，实时性，可靠性等特点。
本文介绍了两种开源嵌入式操作系统RTLinux和RTEMS以及BEPC目前正在使用的操作系统VxWorks的概况，并对这三种操作系统的性能进行比较，为BEPCII 的控制系统将采用何种嵌入式操作系统进行论证。
1.引言随着信息家电的普及，智能化、网络化将会无所不在，所有这些都离不开嵌入式软件，而在嵌入式软件中最核心的莫过于RTOS(Real Time Operating System，实时操作系统)。
在国内，提到嵌入式系统，人们更多地想到的是占据市场很大份额的Linux和VxWorks，而很少有人会提到RTEMS。
然而，近年来，RTEMS 凭借着它的自身优势异军突起，正逐步为人们所熟识。
相比之下，Linux虽然很多设计理念更适合PC，但占用资源较多，最后可能导致产品成本过高或者质量不可控。
而VxWorks是一种收费的操作系统，若要使用，就要缴纳数量不菲的费用。
三者各有优劣，但它们各自的综合性能如何呢？在下面的各章节中，本文将逐步介绍这三种系统，并对其性能进行深入的对比。
2.RTLinux、VxWorks和RTEMS的概述2.1. RTLinux操作系统综述RTLinux开发始于美国新墨西哥州矿业大学，目前由FSMlabs公司进行开发工作，该产品受美国专利保护。
系统结构我们知道，Linux是一个通用操作系统，将它应用于嵌入式实时环境有许多缺点和不足，特别是在运行内核线程时，Linux会关闭中断，其它的问题还包括分时的调度，虚拟文件系统的时间不确定性，缺乏高精度的计时等。
RTLinux使用众所周知的虚拟机技术的简单方案来解决上面提到的问题，增加了一个仿真程序来替换Linux的底层中断程序。
Outline
嵌入式操作系统原理
任务 抢占和非抢占内核 调度算法 任务间通信机制 中断
VxWorks操作系统原理
VxWorks的任务机制 VxWorks的任务间通信机制 Tornado开发环境介绍 利用Tornado开发环境的开发过程
嵌入式Linux操作系统原理
Linux操作系统命令 Linux操作系统开发环境 - gcc - gdb - make
推荐参考资料
实时系统 嵌入式系统实时概念 Linux权威指南 TCP/IP TCP/IP详解 UNIX网络编程(第一卷)套接口API…. UNIX网络编程(第二卷)进程间通信 VxWorks程序员指南 Tornado使用指南 GUN工具手册
�
嵌入式TCP/IP原理
TCP/IP分层结构 链路层协议 802.3 网络层协议 IP 传输层协议 TCP UDP ICMP 应用层协议 HTTP,FTP
课程总结
总结嵌入式操作系统软件部分讲课内容 答疑
考察方式
提交一个报告,关于嵌入式系统的原理, 开发过程,软件介绍等等.3000字左右. 需要有摘要,关键词和参考文献.
嵌入式系统设计-软件部分 课程大- 8605 E-mail: xgzou@
课程安排
预备知识 嵌入式操作系统原理 VxWorks操作系统原理 嵌入式Linux操作系统原理 嵌入式TCP/IP原理 课程总结
预备知识
嵌入式系统开发基础——基于ARM微处理器和Linux操作系统课后习题答案
printf(“The sum of array is %d”, HE);
}
//huibian.s
AREAASM, CODE, READONLY
EXPORTsum
sumMOVR2, #0
LOOPLDRR3, [R0], #4
ADDR2, R2, R3
SUBR1, R1, 1
2-1略。
2-2略
2-3略
2-4按照要求完成以下操作。
（1）创建文件夹test。
mkdir test
（2）进入test目录。
cd test
（3）在test目录下用Vi编辑一个新文件test.c，其内容如下：
#include <stdio.h>
intmain()
{
int a,i=0;
a=0;
while(i<20)
}
（1）如果上述文件在同一个目录，请编写Makefile文件。
（2）如果按照下面的目录结构存放文件，请编写Makefile文件。
|---bin存放生成的可执行文件
|---obj存放.o文件
|---include存放display1.h和display2.h文件
|---src存放main.c、display1.c、display2.c和Makefile
（3）将内核映像和根文件系统映像从Flash存储器上读到RAM空间中。
（4）为内核设置启动参数。
（5）调用内核。
3-3答：
1.数据结构file_operations
2.设备注册：驱动程序模块通过函数register_chrdev来完成内核的注册。
3.设备卸载：驱动程序模块通过函数unregister_chrdev来完成内核的卸载。
Linux操作系统成为嵌入式操作系统的因素
Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素 嵌⼊式系统通常进⾏⼤量⽣产，所以单个的成本节约，能够随着产量进⾏成百上千的放⼤。
下⾯是⼩编收集的Linux操作系统成为嵌⼊式操作系统的因素，希望⼤家认真阅读! 在精简内核在编译内核之前，⾸先要明确需要那些驱动和模块，然后只选择需要的驱动和模块，例如，如果系统不需要⽹络⽀持，则可以去掉⽹络模块。
内核⼀般是以压缩⽅式存放的，在系统启动时会⾃⾏解压。
内核都是常驻内存的，当需要调⽤应⽤程序时，再把需要的程序从磁盘调⼊内存运⾏。
构建嵌⼊式Linux系统-构建内核常⽤的命令包括： make config：内核配置，调⽤ ./scripts/Configure 按照 arch/i386/config.in 来进⾏配置。
make dep：寻找依赖关系。
make clean：清除以前构建内核所产⽣的所有⽬标⽂件、模块⽂件、以及⼀些临时⽂件等。
make rmproper：删除所有因构建内核过程中产⽣的所有⽂件，把内核恢复到最原始的状态。
make：构核，通过各⽬录的Makefile ⽂件将会在各个⽬录下产⽣许多⽬标⽂件。
如果内核没有错误，将产⽣⽂件vmlinux，这就是构建的内核。
make zImage：在make 的基础上产⽣压缩的内核映象⽂件./arch/$(ARCH)/boot/zImage 以及在./arch/$(ARCH)/boot/compresed/⽬录下产⽣临时⽂件。
make bzImage：在make 的基础上产⽣压缩⽐例更⼤的内核映象⽂件./arch/$(ARCH)/boot/bzImage 以及在./arch/$(ARCH)/boot/compresed/⽬录下产⽣临时⽂件。
make modules：编译模块⽂件，在make config 时所配置的所有模块将在这时编译，形成模块⽬标⽂件，并把这些⽬标⽂件存放在modules ⽬录中。
嵌入式操作系统工作原理
嵌入式操作系统工作原理嵌入式操作系统是一种专门为嵌入式设备设计的操作系统。
它被嵌入在各种嵌入式设备中，如智能手机、智能家电、汽车电子系统等。
嵌入式操作系统的工作原理如下：1. 系统启动：在设备上电后，嵌入式操作系统开始启动。
系统会初始化各种硬件设备，并加载操作系统内核。
2. 资源管理：嵌入式操作系统负责管理设备的各种资源，如内存、处理器、输入/输出接口等。
它根据需求分配和回收资源，以实现设备的高效运行。
3. 任务调度：嵌入式操作系统可以同时运行多个任务。
它根据任务的优先级和调度算法，决定任务的执行顺序。
通过任务调度，操作系统能够实现多任务并发运行，提高系统的响应速度和效率。
4. 中断处理：嵌入式设备会不时地接收到外部中断。
当发生中断时，操作系统会暂停当前任务的执行，转而处理中断请求。
中断处理程序会根据中断类型来执行相应的操作，并在处理完成后恢复被中断的任务。
5. 进程间通信：嵌入式设备中的多个任务可能需要进行数据交换和通信。
嵌入式操作系统提供了进程间通信机制，如信号量、消息队列、共享内存等，以实现任务之间的数据传输和同步。
6. 系统保护：嵌入式操作系统需要确保系统的安全性和可靠性。
它会实施各种保护措施，如内存保护、权限管理、错误处理等，以防止恶意操作和系统崩溃。
7. 用户界面：部分嵌入式设备需要提供用户界面。
嵌入式操作系统可以提供图形化界面或命令行界面，让用户与设备进行交互。
8. 系统维护：嵌入式操作系统需要进行周期性的系统维护工作，如内存清理、资源释放、日志记录等。
这些维护工作可以提高系统的稳定性和可维护性。
总之，嵌入式操作系统通过管理资源、调度任务、处理中断、实现进程间通信等方式，使嵌入式设备能够高效运行，并提供稳定可靠的服务。
嵌入式linux进程管理机制的工作原理_概述说明
嵌入式linux进程管理机制的工作原理概述说明1. 引言1.1 概述进程管理是操作系统中的重要组成部分，它负责处理和控制系统中各个进程的创建、运行和销毁。
在嵌入式Linux系统中，进程管理机制对于实现系统资源合理利用、进程调度和协作等方面具有关键作用。
本文将介绍嵌入式Linux进程管理机制的工作原理，并从进程简介、进程创建与销毁、以及进程调度等角度进行阐述。
同时，还将概述该机制的基本原理、进程控制块（PCB）的结构与功能，以及进程调度算法的工作流程。
1.2 文章结构为了更好地描述嵌入式Linux进程管理机制的工作原理，本文分为五个主要部分。
第一部分为引言，介绍文章的目的和结构，并简要概述嵌入式Linux进程管理机制以及其重要性。
第二部分将详细介绍嵌入式Linux进程管理机制。
这包括对进程概念的简单介绍，以及如何创建、销毁和调度进程等方面知识。
第三部分将对工作原理进行概述。
具体涉及到进程管理机制的基本原理，PCB 数据结构的组成与功能，以及进程调度算法的工作流程。
第四部分将通过实例分析来加深对嵌入式Linux进程管理机制的理解。
这包括进程创建与销毁过程分析、进程调度策略比较分析，以及PCB数据结构设计优化思路的讨论。
最后一部分为结论与展望。
我们将总结本文内容并提炼出重点观点，并对嵌入式Linux进程管理机制进行未来发展展望和建议。
1.3 目的本文旨在深入了解嵌入式Linux下的进程管理机制，全面掌握其工作原理和相关概念，以及对实际应用中可能遇到的问题给出合理解决方案。
希望通过本文的阐述和讨论，读者能够更好地理解并应用嵌入式Linux进程管理机制，提高系统性能和资源利用效率。
同时，也为未来嵌入式Linux系统开发和优化提供参考和指导。
2. 嵌入式Linux进程管理机制2.1 进程简介在嵌入式系统中，进程是操作系统中最基本的执行单元。
进程代表了一个程序的执行过程，它拥有自己的代码空间、数据空间和执行状态等属性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
信号量
信号量 semaphore - 控制共享资源的使用权 - 标志某个事件发生 - 使两个任务的行为同步 二进制信号量 - 信号只有两个值0和1 计数式信号量 - 信号有一个取值范围，例如0-255
信号量
信号量的操作 创建 Create - 初始化二进制或计数式信号量的信号值 等待 Wait - 如果信号量值非0，则得到信号，信号量 值减1 给信号 Signal - 信号量值加1
消息队列
消息队列 message queue - 消息队列实际上是邮箱阵列。 - 通过内核一个任务或一个中断服务程序可以把一 则消息(一个指针)放到消息队列中。 - 通过内核一个或多个任务可以通过内核接收这则 消息。 - 每个消息队列有相应的等待消息的任务列表，如 果消息队列为空，则等待消息的任务将被挂起。 - 每个消息队列也应该有相应的发送消息的任务列 表，如果消息队列满，则发送消息的任务将被挂 起。
操作系统基本原理
1、嵌入式操作系统基本原理 2、嵌入式LINUX操作系统
操作系统
操作系统：操作系统层通常是最靠近硬件层的软件层，主要 完成计算机硬件资源的调度和分配、信息的存储和保护以及 并发活动的协调和控制等工作。
应用软件 操作系统 计算机硬件系统
POSIX 可移植操作系统接口：Portable Operating System Interface of UNIX
Linux进程概述
程序映像 存放在磁盘上的可执行文件的代码和数据的集合称为 可执行映象(Executable Image)，即程序 当一个程序（可执行映象）装入系统中运行时，它就 形成了一个进程 进程映像 进程是由正文段(text)、用户数据段(user segment)和系 统数据段(system segment)组成的一个动态实体。 正文段中存放着进程要执行的指令代码，具有只读的 属性， 用户数据段是进程在运行过程中处理数据的集合，它 们是进程直接进行操作的所有数据， 以及进程使用的 进程堆栈。 系统数据段存放着进程的控制信息。其中包括进程控 制块PCB。
内核层次
内核在系统中的位置
用户进程 系统调用接口 内核 硬件 从程序员的角度 从用户的角度 Android webos meego
什么是Linux内核？
操作系统的体系架构，由其底层(Base Layer)、中间件层 (Middle Ware Layer)、用户体验层(User Experience Layer) 以及独立配置的软件模块，如安全模块(Secarity Module) 所构成。 底层主要是其内核(Kernel);对中间件层，从开发者角度看 ，主要指开发环境和运行环境(Development Environment and Runtime Environment)，从用户角度看，主要指各种功 能模块(Functional Modules)或应用架构(Application Framework);用户体验层(UE=UI+Applicaions)，由用户界面 和各种应用程序所构成。所以，操作系统是一个多层架构 、多元协议、许多构件构成的系统。
系统调用
内核提供的一套C语言函数库称为系统调用 应用程序使用系统调用完成编程任务 系统调用分类
进程管理 进程间通信(IPC) 文件系统管理 网络编程(Socket)
Linux结构
Linux进程管理
Linux是一个多任务多用户操作系统 一个任务(task)就是一个进程(process) 每一个进程都具有一定的功能和权限，它 们都运行在各自独立的虚拟地址空间。 在Linux中，进程是系统资源分配的基本单 位，也是使用CPU运行的基本调度单位
中断处理
中断处理流程 - 关闭中断 - 保存当前上下文 - 确定中断源 - 查中中断向量 - 打开中断 - 调用中断处理程序 - 恢复被中断的上下文 - 中断返回
中断嵌套
中断的性能指标
中断延迟 - 中断关闭的时间长度。 对于非占先式和占先式内核：
中断延迟 = 关中断的最长时间 + 开始执行 中断服务子程序的第一条指令的时间
中断
中断是一种硬件机制，用于通知CPU有个异步事 件发生了。 中断一旦被识别，CPU保存部分(或全部)上下文 (context)，即部分或全部寄存器的值，跳转到专门 的中断服务子程序ISR，进行中断处理。处理完毕 后，程序回到： - 对于非占先式内核而言，程序回到被中断了的任 务。 - 对于占先式内核而言，让进入就绪态的优先级最 高的任务开始运行。
进程控制块PCB
进程控制块PCB是名字为task_struct的数据结构，称为任务 结构体 任务结构体中容纳了一个进程的所有信息，是系统对进程 进行管理和控制的有效手段，是系统实现进程调度的主要 依据 当一个进程被创建时，系统就为该进程建立一个 task_struct任务结构体。当进程运行结束时，系统撤消该 进程的任务结构体 Linux在内存空间中开辟了一个专门的区域存放所有进程 的任务结构体，在操作系统的内核空间设置了一个task数 组，该数组的每一个元素是一个指向任务结构体的指针,所 以task数组又称为task向量。 进程的任务结构体是进程存在的唯一标志，调度程序维护 current指针，它指向当前正在运行的进程。
非占先式内核中断的性能指标
占先式内核中断的性能指标
嵌入式LINUX操作系统开发
体系结构概览 进程与调度管理 内存管理 文件系统 系统调用
体系结构概览
体系结构概览
内核的功能
进程控制(process management) 内存管理(Memory management) 文件系统管理(Filesystem management) 设备驱动程序(Device control) 网络(Networking)
非占先式内核
非占先式内核 non-preemptive - 内核要求每个任务自我放弃CPU的所有权。 - 中断可以使一个高优先级的任务由挂起状态变为 就绪态，但中断服务以后控制权还是回到原来被 中断的那个任务，直到该任务主动放弃CPU的使 用权。 - 更高优先权的任务不能打断正在执行的较低优先 权的任务，直到较低优先权任务主动放弃CPU的 控制权。
同步
利用信号量进行同步
事件标志
应用于任务和多个事件同步的场合。 独立型事件标志 - 任何等待的一个事件发生，则唤醒任务
关联型事件标志 - 所有等待的事件同时发生，则唤醒任务
事件标志
消息邮箱
消息邮箱 message mail box - 通过内核一个任务或一个中断服务程序可以把一 则消息(一个指针)放到邮箱中。 - 通过内核一个或多个任务可以通过内核接收这则 消息。 - 每个邮箱有相应的等待消息的任务列表，如果邮 箱为空，则等待消息的任务将被挂起。 - 每个邮箱也应该有相应的发送消息的任务列表， 如果邮箱满，则发送消息的任务将被挂起。
优先级反转问题实例
优先级反转的解决方法
优先级继承 - 拥有资源的低优先级任务被高优先级抢占。 - 高优先级任务开始申请被低优先级占据的资源。 - 此时，拥有该资源的低优先级任务的优先级上升 到高于高优先级的任务。 - 拥有资源的任务得到运行机会，就有机会尽快释 放资源。 - 释放资源，该任务回到原来的优先级。 - 高优先级任务得到运行机会，占有资源。
二进制信号量
计数式信号量
死锁
死锁 dead lock - 指两个任务无限期地互相等待对方控制的资源。 防止死锁的方法 - 先得到全部的资源再做下一步工作。 - 所有任务用同样的顺序去申请多个资源。 - 释放资源时使用相反的顺序。 - 定义任务等待资源的时间，如果一段时间内没有 等到资源就产生超时，化解死锁。Linu Nhomakorabea调度分析
Linux进程的状态变化
进程状态
运行态：进程正在使用CPU运行的状态。处于运行态的进 程又称为当前进程（current process） 可运行态：进程已分配到除CPU外所需要的其它资源，等 待系统把CPU分配给它之后即可投入运行 等待态：又称睡眠态，它是进程正在等待某个事件或某个 资源时所处的状态。 等待态进一步分为可中断的等待态和 不可中断的等待态。处于可中断等待态的进程可以由信号 (signal)解除其等待态。处于不可中断等待态的进程，一般 是直接或间接等待硬件条件。 它只能用特定的方式来解除， 例如使用唤醒函数wake_up()等 暂停态：进程需要接受某种特殊处理而暂时停止运行所处 的状态。通常进程在接受到外部进程的某个信号进入暂停 态，例如，正在接受调试的进程就处于这种状态。 僵死态：进程的运行已经结束，但它的任务结构体仍在系 统中。
中断的性能指标
中断响应 - 从中断发生到开始执行用户的中断服务子程序的 时间。 对于非占先式内核 - 中断响应时间 ＝ 中断延迟 + 保存CPU内部寄存 器的时间 对于占先式内核 - 中断响应时间 ＝ 中断延迟 + 保存CPU内部寄存 器的时间 + 内核进入中断服务函数的执行时间
中断的性能指标
中断恢复时间 - CPU返回到被中断了的程序代码所需要的时间。 对于非占先式内核 - 中断恢复时间 = 恢复CPU内部寄存器值的时间 + 执行中断返回指令的时间 对于占先式内核 - 中断恢复时间 = 判定是否有优先级更高的任务 进入了就绪态 + 恢复那个优先级更高任务的CPU 内部寄存器的时间 + 执行中断返回指令的时间
时间片轮转调度 round-robin scheduling 当两个或两个以上的任务具有同样的优先级，内 核运行一个任务运行事先确定的一段时间，叫做 时间额度(quantum)，然后切换给另一个任务。 满足下列条件时，把CPU控制权交给下一个就绪 任务 - 当前任务无事可作。 - 当前任务的时间片还没有用完任务就结束了。 - 当前任务的时间片用完了。