大多數(shù)嵌入式設(shè)備都是為了在通常資源受限或低規(guī)格的設(shè)備上執(zhí)行特定任務(wù)而構(gòu)建的。 因此，大多數(shù)嵌入式開(kāi)發(fā)人員需要去除不必要的庫(kù)和模塊，并為其特定設(shè)備和用例創(chuàng)建自定義分發(fā)。我們先來(lái)了解一下嵌入式 Linux 系統(tǒng)有哪些組件。

引導(dǎo)加載程序

從技術(shù)上講，它位于系統(tǒng)之外，其運(yùn)行方式與首先運(yùn)行 BIOS 的臺(tái)式機(jī)或服務(wù)器系統(tǒng)不同。在嵌入式系統(tǒng)上，硬件啟動(dòng)負(fù)責(zé)基本初始化和執(zhí)行內(nèi)核的引導(dǎo)加載程序。在嵌入式系統(tǒng)上，這可以通過(guò)以下方式處理：GRUB、LILO 或 Das U-Boot。后者專(zhuān)門(mén)用于嵌入式設(shè)備。

Linux內(nèi)核

包含進(jìn)程和內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)堆棧、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，并為任何用戶空間應(yīng)用程序提供服務(wù)。引導(dǎo)加載程序?qū)?nèi)核加載到內(nèi)存中并運(yùn)行它。內(nèi)核尋找首先運(yùn)行的“init”程序。 “Init”程序負(fù)責(zé)啟動(dòng)其他服務(wù)，例如硬件驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)掛載、服務(wù)和其他應(yīng)用程序。內(nèi)核只知道 init 程序，如果找不到它，就會(huì)“內(nèi)核崩潰”。

嵌入式系統(tǒng)上的內(nèi)核與臺(tái)式機(jī)等大型系統(tǒng)中的內(nèi)核相同。主要區(qū)別在于嵌入式 Linux 內(nèi)核專(zhuān)為在不同的 CPU 架構(gòu)上運(yùn)行而構(gòu)建。

根文件系統(tǒng)

根文件系統(tǒng)包含 C 庫(kù)和 Linux 服務(wù)/命令，以及其他必要的腳本。在嵌入式開(kāi)發(fā)中，文件系統(tǒng)是內(nèi)核和用戶空間應(yīng)用程序之間的接口。在初始化時(shí)，內(nèi)核將每個(gè)程序加載到內(nèi)存中，并希望將它們組織到文件和目錄中。這是根文件系統(tǒng)，應(yīng)該提前創(chuàng)建并掛載到“/”，然后內(nèi)核才能啟動(dòng)“init”。

用戶空間

用戶空間是任何自定義應(yīng)用程序或服務(wù)所在的地方。 init 程序還負(fù)責(zé)將這些加載到內(nèi)存中。大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是執(zhí)行特定功能的單一用途應(yīng)用程序，因此嵌入式系統(tǒng)上的應(yīng)用程序往往是精簡(jiǎn)和最小化的。在目標(biāo)嵌入式處理器上運(yùn)行 Linux 需要至少 8MB 的 RAM，大多數(shù)應(yīng)用程序至少需要 32MB 的 RAM。 RAM 的實(shí)際要求取決于你的嵌入式應(yīng)用程序的大小。除了 RAM 之外，還需要至少 4MB 的存儲(chǔ)內(nèi)存。它可以是以下類(lèi)型之一：NAND 或 NOR 閃存、SD 或 MMC 卡。

主板支持包

主板支持包包含驅(qū)動(dòng)程序和其他軟件，它們與你正在運(yùn)行的特定硬件和操作系統(tǒng)相連接。 對(duì)于 Linux 系統(tǒng)，每種電路板類(lèi)型都有自己的一組 BSP。在嵌入式開(kāi)發(fā)某些情況下，如果你需要硬件來(lái)執(zhí)行默認(rèn) BSP 中未包含的特定功能，你可能需要自定義這些并編寫(xiě)你自己的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)支持你的特定應(yīng)用程序。