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《西安电子科技大学》 2002年
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嵌入式Linux的研究及其设备驱动程序的开发

朱雄辉  
【摘要】: 嵌入式Linux的研究之所以成为当今操作系统研究的热点,是因为它的应用蕴含着巨大的商业价值。但是嵌入式Linux也存在由自由软件开发本身带来的不足,所以对于它的研究和开发仍然具有极其重要的意义。作者从致力于开发自己的嵌入式操作系统和商业应用的目的出发,进行了嵌入式Linux的研究开发。作者运用桌面Linux实现了一个小型化的嵌入式Linux,并给出了相关的方法和详细的小型化步骤。在研究开发的过程中,为了适应工程项目的需求,进一步缩小该系统的体积、提高系统的实时性,作者仔细分析了Linux内核,得到了Linux实时性不强的原因,在此基础上提出了具体的改进方法。在虚拟内存管理机制的改进上,作者从操作系统内核入手,对内核代码进行修改,去除了由于页面调度带来的响应不确定性,有效的提高了系统的响应速度;在实时调度上,分析了Linux现有调度机制的不合理性,提出了增加调度时机、采用双内核等方法,给出了改进的模型。文章还对文件系统VFS机制进行了分析,提出了改进方法。 设备驱动程序运行在核心态,是Linux内核重要组成部分。它出现的问题会直接影响嵌入式Linux的稳定,严重时会导致操作系统崩溃。文章从实例出发,详细的介绍了Linux环境下设备驱动程序的设计的方法和技巧。重点介绍了设备驱动程序开发过程中涉及到的module机制、中断机制、DMA传送等问题,提出了避免资源死锁,实现进程间合作和互斥的方法。 作者最终实现的小型化嵌入式Linux系统、所有的设备驱动程序以及全部的应用程序已经在8M的电子盘中稳定运行。 文章最后对使用桌面Linux开发嵌入式实时Linux尚需解决的其它问题提出了自己的看法。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP311.52

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 薛家勇;嵌入式Linux家庭网关系统的研究与实现[D];西北工业大学;2005年
2 郭城英;基于嵌入式Linux的驱动程序及Qt/Embedded开发研究[D];内蒙古大学;2007年
3 刘纯祥;基于S3CEB2410的嵌入式Linux平台的研究、升级及应用[D];昆明理工大学;2008年
4 杨新江;用于CCD图像传感的嵌入式系统设计[D];电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 刘云新,张尧学;一个基于Linux的嵌入式实时操作系统[J];计算机工程与应用;2001年07期
2 金西,黄汪,李垚;Linux小型化技术[J];计算机工程;2001年01期
3 夏一民,罗军,邓胜兰;实时Linux操作系统初探[J];计算机应用研究;2001年01期
4 范质坚;Linux在嵌入式系统中的应用[J];计算机与现代化;2000年06期
5 孙永杰;引人注目的嵌入式Linux[J];微电脑世界;2000年35期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘振永;高恒志;;嵌入式系统在远程监控中的应用[J];安防科技;2008年06期
2 赵骥;张学东;;手持电子导游系统的设计与实现[J];鞍山科技大学学报;2006年04期
3 范秋生;;基于集群管理系统相关理论及关键技术研究[J];办公自动化;2011年24期
4 吴德天;杨根兴;;嵌入式Linux系统构建技术研究[J];北京机械工业学院学报;2009年01期
5 黄玉兰;何龙;李志军;;嵌入式远程集中测控系统的设计与实现[J];吉林大学学报(信息科学版);2007年02期
6 陶朝阳,康志伟;代理服务原理与设计方法的研究[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2003年01期
7 李红卫;潘瑜;王树亮;薛小锋;;基于Linux嵌入式操作系统的研究[J];江苏技术师范学院学报;2006年02期
8 许士敏,谭剑锋,陈鹏举;基于RTLinux的软件无线电侦察预处理系统[J];电讯技术;2003年04期
9 阳俊;郑全第;;一种基于Linux的嵌入式实时操作系统分析[J];弹箭与制导学报;2004年S9期
10 张建周;柏嵩;陈伟琦;;嵌入式高可靠性通信管理机的设计[J];电力系统自动化;2007年16期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 廖祥家;王潜平;;FC——计算机体系结构的一次革新[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
2 张然;刘刚;郑典萍;;嵌入式数据采集系统的键盘和LCD设计[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第三分册[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 常青;瘦型服务器及个人/家庭事务处理应用研究[D];太原理工大学;2011年
2 武传宇;基于PC+DSP模式的开放式机器人控制系统及其应用研究[D];浙江大学;2002年
3 刘六彬;嵌入式视频监控系统中uClinux的应用研究[D];浙江大学;2003年
4 毛佳;嵌入式实时系统中关键技术的研究[D];吉林大学;2004年
5 李明铎;短消息业务联网系统的设计与实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2004年
6 李慕君;基于PC/Windows环境的电力系统动态数字实时仿真系统研究[D];同济大学;2005年
7 刘锬;基于灰色关联度的集成/智能数字控制研究[D];上海大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘立辉;基于嵌入式系统平台的城市噪声分布地图[D];山东科技大学;2010年
2 刘国栋;基于ARM与DSP的机器视觉硬件平台设计与研究[D];郑州大学;2010年
3 朱若峰;基于ARM9的图像采集和无线传输系统的设计[D];大连理工大学;2010年
4 王韬;基于Linux路由器的P2P流量识别控制系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
5 杨泽明;WLAN环境下的入侵检测防御系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
6 袁颂升;EUROCAT-X的UBSS中间件平台的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
7 杨凯凯;基于XSBase255的嵌入式系统软件设计与研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 唐昭明;基于小键盘的汉字输入法研究与设计[D];西安电子科技大学;2009年
9 张成法;基于太阳能的光电导航搬运车的设计[D];中北大学;2011年
10 佘晓峰;继电保护及故障信息系统设计与实现[D];南京理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李大亮,曲波;嵌入式Web服务器的设计与实现[J];鞍山科技大学学报;2004年02期
2 徐寿泉;对薄透镜焦距测定实验的一点思考[J];承德民族师专学报;2003年02期
3 赵国义;;嵌入式Linux内核的配置与编译系统研究[J];电脑编程技巧与维护;2006年11期
4 白玉霞,刘旭辉,孙肖子;基于Qt/Embedded的GUI移植及应用程序开发[J];电子产品世界;2005年13期
5 周洁 ,杨心怀;32位RISC CPU ARM芯片的应用和选型[J];电子技术应用;2002年08期
6 庞春颖;张涛;;激光主动成像系统信噪比模型的研究[J];光学精密工程;2008年02期
7 林家明;面阵CCD摄像机光学镜头参数及其相互关系[J];光学技术;2000年02期
8 刘建华,徐志国;宽带智能家庭网关技术与应用[J];信息技术;2003年02期
9 张秋野;黄佩伟;褚蓓;;嵌入式Linux平台下USB接口的视频设备驱动技术[J];信息技术;2006年07期
10 张翔,刘鹏,戴国骏;嵌入式Linux闪存文件系统-JFFS2的研究[J];杭州电子工业学院学报;2003年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张春晓;基于实时Linux平台的CNC系统研究与实现[D];南京航空航天大学;2002年
2 李海刚;基于Linux的嵌入式系统研究与应用[D];西安理工大学;2002年
3 陈志峰;嵌入式系统快速集成研发平台的研究与实现[D];广东工业大学;2002年
4 何哲;对基于嵌入式Linux的Windows终端的研究与开发[D];北京工业大学;2002年
5 胡广;基于DSP的足球机器人设计与开发[D];中南大学;2002年
6 陈鹤松;嵌入式Linux操作系统的研究及其在信息家电中的应用[D];合肥工业大学;2002年
7 吴寒;基于RTLinux的开放式数控系统设计与实现[D];华侨大学;2002年
8 庞毅林;基于Linux的实时分布式系统及其进程迁移的研究[D];武汉理工大学;2002年
9 辛建光;基于ARM的嵌入式流媒体服务器的设计与实现[D];国防科学技术大学;2004年
10 郭秋平;基于ARM系统的Linux平台移植研究[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武兴宇;基于DaVinci的嵌入式小平台声纳处理系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 龚立威;一种嵌入式游戏系统的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
3 刘欣;基于物联网的远程家庭健康监护系统网络的研究[D];北京邮电大学;2011年
4 陈涛;导轨磨耗激光图像测量的嵌入式系统研究与设计[D];电子科技大学;2011年
5 李冬梅;嵌入式多功能几何画板的研究与开发[D];大连海事大学;2011年
6 付兴中;基于ARM的智能车载终端的设计[D];东北大学;2009年
7 赵方鹏;基于ARM和Linux的嵌入式网络视频监控系统研究[D];西北工业大学;2007年
8 刘文涛;基于虚拟仪器和嵌入式控制技术的网络测控平台设计与实现[D];西北工业大学;2007年
9 马亮;基于ARM9质谱联用仪器测控系统主板的研究与实现[D];中国地质大学;2008年
10 李求根;绣花机电控系统运动控制与进程通信研究及改进[D];南京理工大学;2008年
【相似文献】
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1 叶卫东,张浩;快速实现即插即用设备驱动程序[J];测控技术;2000年10期
2 李晓春,方彦军;监控软件设备驱动程序编制原理与实现[J];江西电力职工大学学报;2002年01期
3 周正干,李和平,安振刚;设备驱动程序通知应用程序的几种方法[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年11期
4 王兰英;居锦武;;USB设备驱动程序的实现[J];网络财富;2008年12期
5 叶君耀;刘克宁;;加密存储设备驱动程序的优化设计[J];软件导刊;2010年02期
6 周明建;林平分;;USB设备驱动程序的研究与开发[J];电子元器件应用;2010年11期
7 裘是,裘炅;DOS常驻程序(TSR)Windows化的关键技术[J];电脑爱好者;1996年04期
8 杨词银,黄廉卿;计算机X光影像仪图像采集卡的设备驱动程序[J];红外与激光工程;2002年01期
9 凡人;通用设备驱动程序的设计与实现[J];电脑编程技巧与维护;2004年06期
10 张兵;唐亮;牛斗;;基于嵌入式Linux用户驱动模块设计[J];计算机与数字工程;2009年11期
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1 程俊;李广军;;使用DriverStudio3.1开发USB设备驱动程序[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
2 王明路;王希敏;吴长春;;VDK下DSP间的消息传递与设备驱动程序的实现[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
3 孙艳;叶梅;张楠;赵京伟;;LINUX环境下数据采集与控制系统PCI-VME桥接设备驱动程序的实现[A];第十届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2000年
4 郎宝华;郭俊杰;;Windows 2000环境下测控系统的WDM设备驱动程序的开发及应用[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2002年
5 殷银锁;季振宇;付峰;尤富生;刘锐岗;史学涛;董秀珍;;电阻抗扫描系统中USB模块的研究与开发[A];中国生物医学工程学会成立30周年纪念大会暨2010中国生物医学工程学会学术大会壁报展示论文[C];2010年
6 叶梅;赵京伟;;PC环境下VME数据获取系统组网及驱动软件的编写[A];第9届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 黄敦;构造嵌入式Linux[N];中国计算机报;2001年
3 蓝色海岸;DIY搜索设备驱动程序的位置[N];中国电脑教育报;2004年
4 天津 moon;让你改,我放心[N];电脑报;2004年
5 江苏 王志军;巧在DOS下用闪存[N];电脑报;2003年
6 本报记者 张学琦;变革时代促互操作升级 杠杆效应凸现[N];中国电子报;2009年
7 山东 杰子;你了解USB吗[N];电脑报;2002年
8 ;内核将通过“共享源计划”完全开放[N];人民邮电;2006年
9 于文波;共享ADSL接入[N];中国计算机报;2001年
10 上海 林俊;闪存故障解析三例[N];电脑报;2002年
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1 刘明;先锋网设备驱动程序的研究与实现[D];西北工业大学;2002年
2 肖堃;嵌入式系统跨平台统一驱动框架技术研究与实现[D];电子科技大学;2008年
3 史勇;Windows98下设备驱动程序的编写[D];西安电子科技大学;2001年
4 陈国华;Windows环境下设备驱动程序的研究与开发[D];华北电力大学(北京);2004年
5 李涵;USB接口驱动的研究与设计[D];山东科技大学;2005年
6 那洪洋;WINCE.NET系统下USB总线客户端设备驱动程序的研究与开发[D];北京工业大学;2005年
7 程科;嵌入式Linux设备驱动程序的设计与研究[D];电子科技大学;2007年
8 滕永;基于ARM9的嵌入式Linux系统研究及设备驱动程序的开发[D];兰州理工大学;2011年
9 夏先富;基于μC/OS-Ⅱ内核的设备驱动程序框架的研究[D];电子科技大学;2007年
10 赵明;基于嵌入式操作系统的USB设备驱动程序的开发[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
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