Linux嵌入式操作系统的内存详解

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。

单片机和linux嵌入式操作系统区别随着嵌入式行业硬件平台的性能增强，项目需求和功能日益复杂，ARM公司推出的 CORTEX-M3，更是让以往做单片机的工程师在芯片和技术选型面临两难选择，本专题将从芯片价格、整个系统的硬件软件设计及维护的成本等各个方面给您提供一个参考，并从技术角度分析单片机和带操作系统的系统的软件开发的异同点。

● 1.单片机与ARM等新处理器的价格比较● 2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别● 2.1.驱动开发的区别● 2.2.应用程序开发的区别1. 单片机与ARM等新处理器的价格比较表1自己不熟悉的芯片和技术，最后的成本也可能更高。

2. 带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别用通俗的话来说，一个处理芯片不运行操作系统，我们就把它称为单片机，而单片机编程就是写裸板程序，这个程序直接在板子上运行；相对的，另一种程序就是基于操作系统的程序，说得简单点就是，这种程序可以通过统一的接口调用“别人写好的代码”，在“别人的基础上”更快更方便地实现自己的功能。

2.1. 驱动开发的区别驱动开发的区别我总结有两点：能否借用、是否通用。

2.1.1 能否借用基于操作系统的软件资源非常丰富，你要写一个Linux设备驱动时，首先在网上找找，如果有直接拿来用；其次是找到类似的，在它的基础上进行修改；如果实在没有，就要研究设备手册，从零写起。

而不带操作系统的驱动开发，一开始就要深入了解设备手册，从零开始为它构造运行环境，实现各种函数以供应用程序使用。

举个例子，要驱动一块LCD，在单片机上的做法是：①首先要了解LCD的规格，弄清楚怎么设置各个寄存器，比如设置LCD的时钟、分辨率、象素②划出一块内存给LCD使用③编写一个函数，实现在指定坐标描点。

比如根据x、y坐标在这块内存里找到这个象素对应的小区域，填入数据。

基于操作系统时，我们首先是找到类似的驱动，弄清楚驱动结构，找到要修改的地方进行修改。

下面是单片机操作LCD的代码：①初始化：void Tft_Lcd_Init(int type)｛/** 设置LCD控制器的控制寄存器LCDCON1~5* 1. LCDCON1:* 设置VCLK的频率：VCLK(Hz) = HCLK/[(CLKVAL+1)x2]* 选择LCD类型: TFT LCD* 设置显示模式: 16BPP* 先禁止LCD信号输出* 2. LCDCON2/3/4:* 设置控制信号的时间参数* 设置分辨率，即行数及列数* 现在，可以根据公式计算出显示器的频率：* 当HCLK=100MHz时，* Rate =1/[{(VSPW+1)+(VBPD+1)+(LIINEVAL+1)+(VFPD+1)}x* {(HSPW+1)+(HBPD+1)+(HFPD+1)+(HOZVAL+1)}x * {2x(CLKVAL+1)/(HCLK)}]* = 60Hz* 3. LCDCON5:* 设置显示模式为16BPP时的数据格式: 5:6:5* 设置HSYNC、VSYNC脉冲的极性(这需要参考具体LCD 的接口信号): 反转* 半字(2字节)交换使能*/LCDCON1 = (CLKVAL_TFT_320240<<8) | (LCDTYPE_TFT<<5) | \(BPPMODE_16BPP<<1) | (ENVID_DISABLE<<0);LCDCON2 = (VBPD_320240<<24) |(LINEVAL_TFT_320240<<14) | \(VFPD_320240<<6) |(VSPW_320240);LCDCON3 = (HBPD_320240<<19) | (HOZVAL_TFT_320240<<8) | (HFPD_320240);LCDCON4 = HSPW_320240;// LCDCON5 = (FORMAT8BPP_565<<11) | (HSYNC_INV<<9) | (VSYNC_INV<<8) | \// (HWSWP<<1);LCDCON5 = (FORMAT8BPP_565<<11) |(HSYNC_INV<<9) | (VSYNC_INV<<8) | (VDEN_INV << 6) | \(HWSWP<<0);/** 设置LCD控制器的地址寄存器LCDSADDR1~3* 帧内存与视口(view point)完全吻合，* 图像数据格式如下：* |----PAGEWIDTH----|* y/x 0 1 2 239* 0 rgb rgb rgb ... rgb* 1 rgb rgb rgb ... rgb* 1. LCDSADDR1:* 设置LCDBANK、LCDBASEU* 2. LCDSADDR2:* 设置LCDBASEL: 帧缓冲区的结束地址A[21:1]* 3. LCDSADDR3:* OFFSIZE等于0，PAGEWIDTH等于(240*2/2)*/LCDSADDR1 = ((LCDBUFFER>>22)<<21) |LOWER21BITS(LCDBUFFER>>1);LCDSADDR2 = LOWER21BITS((LCDBUFFER+ \(LINEVAL_TFT_320240+1 )*(HOZVAL_TFT_320240+1)*2)>>1);LCDSADDR3 = (0<<11) | (LCD_XSIZE_TFT_320240*2/2);/* 禁止临时调色板寄存器 */TPAL = 0;fb_base_addr = LCDBUFFER;bpp = 16;xsize = 320;ysize = 240;｝②描点：/** 画点* 输入参数：* x、y : 象素坐标* color: 颜色值* 对于16BPP: color的格式为0xAARRGGBB (AA = 透明度),* 需要转换为5:6:5格式* 对于8BPP: color为调色板中的索引值，* 其颜色取决于调色板中的数值*/void PutPixel(UINT32 x, UINT32 y, UINT32 color){UINT8 red,green,blue;switch (bpp){case 16:{UINT16 *addr = (UINT16*)fb_base_addr + (y * xsize + x);red = (color >> 19) & 0x1f;green = (color >> 10) & 0x3f;blue = (color >> 3) & 0x1f;color = (red << 11) | (green << 5) | blue; // 格式5:6:5*addr = (UINT16) color;break;}case 8:{UINT8 *addr = (UINT8 *)fb_base_addr + (y * xsize + x);*addr = (UINT8) color;break;}default:break;}}下面是在Linux的LCD驱动里修改的地方(arch\arm\mach-s3c2440\mach-smdk2440.c)：/* 320x240 */static struct s3c2410fb_mach_info smdk2440_lcd_cfg__initdata = {.regs = {.lcdcon1 = S3C2410_LCDCON1_TFT16BPP | \S3C2410_LCDCON1_TFT | \S3C2410_LCDCON1_CLKVAL(0x04),.lcdcon2 = S3C2410_LCDCON2_VBPD(1) | \S3C2410_LCDCON2_LINEVAL(239) | \ S3C2410_LCDCON2_VFPD(5) | \S3C2410_LCDCON2_VSPW(1),.lcdcon3 = S3C2410_LCDCON3_HBPD(36) | \S3C2410_LCDCON3_HOZVAL(319) | \S3C2410_LCDCON3_HFPD(19),.lcdcon4 = S3C2410_LCDCON4_MVAL(13) | \S3C2410_LCDCON4_HSPW(5),.lcdcon5 = S3C2410_LCDCON5_FRM565 |S3C2410_LCDCON5_INVVLINE |S3C2410_LCDCON5_INVV |S3C2410_LCDCON5_INVVDEN |S3C2410_LCDCON5_PWREN |S3C2410_LCDCON5_HWSWP,},.gpccon = 0xaaaa56aa,.gpccon_mask = 0xffffffff,.gpcup = 0xffffffff,.gpcup_mask = 0xffffffff,.gpdcon = 0xaaaaaaaa,.gpdcon_mask = 0xffffffff,.gpdup = 0xffffffff,.gpdup_mask = 0xffffffff,.fixed_syncs = 1,.type = S3C2410_LCDCON1_TFT,.width = 320,.height = 240,.xres = {.min = 320,.max = 320,.defval = 320,},.yres = {.max = 240,.min = 240,.defval = 240,},.bpp = {.min = 16,.max = 16,.defval = 16,},};这并不表示代码Linux的驱动程序就比单片机的驱动程序好写，怎么在几万个文件中找到要修改的代码，这也是需要艰苦的学习的。

２ＭＴ 驱动模 块 Ｄ
ＭＴ 驱动程序是在 Ｌｎ ｘ 专门为嵌入式环境开发的新的一类驱动程序。相对于 Ｄ ｉ ｕ 常规块没备驱动程序， 使用 Ｍｒ） ｒ 驱动程序的主要优点在于 Ｍｑ １ Ｄ驱动程序是专门为基于 闪存的设备所没汁的，它们通常有更好的支持、更好的管理和基十扇区的擦除和读写操
ＭＴ Ｄ子系统的工作层次和 函数调用关系，并且以 Ａ ９Ｒ ２ ０开发板为平 台，实 Ｔ １ Ｍ９０
现 ＭＴ Ｄ技 术 的操 作使 用过程
关键词：ＭＴ 嵌入式系统 Ｌｎ ｘ Ｄ ｉ ｕ
１ 引言
嵌入式 Ｌｎｘ系统以其开源性和广泛的技术支持获得广大开发者的青睐。在嵌入式 ｉ ｕ 系统的开发过程中， 系统和数据 的存储是一项基本工作， 基于 Ｍ Ｍｅ ｒ Ｔｃｎ ｌ ｙ Ｆ Ｄ（ ｍｏ ｅ ｏ ｇ ｙ ｈ ｏ Ｄｖ ｅ ｅｉ ，内存技术设备） ＪＦ ２Ｊｕ ｌｎ ａｈ ｉ ｙｔ ｅ ｉ ，日 ｃ 和 Ｆ Ｓ （ ｍａ ｉ Ｆ ｓ Ｆ ｅ ｓ ｍ Ｖ ｒｏ ２ 志型闪存文件 ｏ ｌ ｇ ｌ ｌＳ ｅ ｓｎ
作 的接 Ｅ。 ｌ
嵌入式 Ｌｎ ｘ系统下的 ＭＴ ｉ ｕ Ｄ驱动程序接 １被划分为两类模块 ：用户模块和硬件模 ７ ￣ １ 块 。如图 １ 所示，用户模块提供从用户空问直接使用的接 几，实现原始字符访问、原
３ ０
维普资讯
科技 论 文
始块访问、闪存转换层 （Ｔ ， ｌ ｈ ｒ ｓｉ ａｅ） 日志文件系统 （ Ｓ Ｊｕ ｌ ｇ Ｆ Ｌ Ｆ ｓ ａ ｉｏ Ｌｙｒ 和 ａ Ｔ ｎ ｔｎ Ｊ ， ｏｍａｉ Ｆ ｌ ｎ Ｆ ｅＳ ｓ ｍ）等；硬件模块提供对 闪存设备的物理访问 ，实现在闪存上读、擦除和写操 ｉ ｙ ｅ ｌ ｔ 作的实际例程 ，该模块并不直接对硬件进行操作，而是通过上述的用户模块来访问。

linux操作系统的结构及详细说明linux的操作系统的结构你了解多少呢?下面由店铺为大家整理了linux操作系统的结构及详细说明的相关知识，希望对大家有帮助!linux操作系统的结构及详细说明：一、 linux内核内核是操作系统的核心，具有很多最基本功能，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。

Linux 内核由如下几部分组成：内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。

系统调用接口：SCI 层提供了某些机制执行从用户空间到内核的函数调用。

这个接口依赖于体系结构，甚至在相同的处理器家族内也是如此。

SCI 实际上是一个非常有用的函数调用多路复用和多路分解服务。

在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的实现，并在 ./linux/arch 中找到依赖于体系结构的部分。

1. 内存管理对任何一台计算机而言，其内存以及其它资源都是有限的。

为了让有限的物理内存满足应用程序对内存的大需求量，Linux 采用了称为“虚拟内存”的内存管理方式。

Linux 将内存划分为容易处理的“内存页”(对于大部分体系结构来说都是 4KB)。

Linux 包括了管理可用内存的方式，以及物理和虚拟映射所使用的硬件机制。

不过内存管理要管理的可不止 4KB 缓冲区。

Linux 提供了对 4KB 缓冲区的抽象，例如 slab 分配器。

这种内存管理模式使用 4KB 缓冲区为基数，然后从中分配结构，并跟踪内存页使用情况，比如哪些内存页是满的，哪些页面没有完全使用，哪些页面为空。

这样就允许该模式根据系统需要来动态调整内存使用。

为了支持多个用户使用内存，有时会出现可用内存被消耗光的情况。

由于这个原因，页面可以移出内存并放入磁盘中。

这个过程称为交换，因为页面会被从内存交换到硬盘上。

内存管理的源代码可以在 ./linux/mm 中找到。

2 .进程管理进程实际是某特定应用程序的一个运行实体。

嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤：
1.硬件初始化：首先会对硬件进行初始化，例如设置时钟、中
断控制等。

这一步骤通常是由硬件自身进行初始化，也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。

2.Bootloader引导：接下来，系统会从存储介质（如闪存、SD
卡等）的Bootloader区域读取引导程序。

Bootloader是一段程序，可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统，它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择，以及加载内核到内存中。

3.Linux内核加载：Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。

内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件，它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。

4.内核初始化：一旦内核被加载到内存中，系统会进入内核初
始化阶段。

在这个阶段，内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。

5.启动用户空间：在内核初始化完毕后，系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。

init进程会读取并解析配置文件（如
/etc/inittab）来决定如何启动其他系统服务和应用程序。

6.启动其他系统服务和应用程序：在用户空间启动后，init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。

这些服务和应用程序通常运行在用户空间，提供各种功能和服务。

以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程，不同的嵌入式系统可能会有一些差异。

同时，一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤，如初始化设备树、加载设备固件文件等。

嵌入式linux常见评估指标介绍在嵌入式项目预研前期阶段，我们常常需要对某个平台进行资源和性能方面的评估，以下是最常见的一些评估指标：1、内存评估系统内存空间通过free、cat /proc/meminfo或者top，查看内存情况。

一般有这样一个经验公式：应用程序可用内存/系统物理内存>70%时，表示系统内存资源非常充足，不影响系统性能；20%<应用程序可用内存/系统物理内存<70%时，表示系统内存资源基本能满足应用需求，暂时不影响系统性能；应用程序可用内存/系统物理内存<20%时，表示系统内存资源紧缺，需要增加系统内存；$ freetotal used free shared buff/c ac heav ai lableMem: 123496 21512 75132 1132 26852 63416Swap: 0 0 0$ cat /proc/meminfoMemTotal: 123496 kB //所有可用的内存大小，物理内存减去预留位和内核使用。

系统从加电开始到引导完成，firmware/B IOS要预留一些内存，内核本身要占用一些内存，最后剩下可供内核支配的内存就是MemTotal。

这个值在系统运行期间一般是固定不变的，重启会改变。

MemFree: 75132 kB //表示系统尚未使用的内存。

MemAvailable: 63400 kB //真正的系统可用内存，系统中有些内存虽然已被使用但是可以回收的，比如cache/buffer、slab都有一部分可以回收，所以这部分可回收的内存加上MemFree才是系统可用的内存Buffe rs: 5644 kB //用来给块设备做缓存的内存，(文件系统的met ad ata、pages)Cached: 19040 kB //分配给文件缓冲区的内存,例如vi一个文件，就会将未保存的内容写到该缓冲区SwapCached: 0 kB //被高速缓冲存储用的交换空间（硬盘的swap）的大小Active: 20356 kB //经常使用的高速缓冲存储器页面文件大小Inactive: 12628 kB //不经常使用的高速缓冲存储器文件大小Active(anon): 9412 kB //活跃的匿名内存Inactive(anon): 20 kB //不活跃的匿名内存Active(file): 10944 kB //活跃的文件使用内存Inactive(file): 12608 kB //不活跃的文件使用内存Unevictable: 0 kB //不能被释放的内存页Mlocked: 0 kB //系统调用 mlockSwapTotal: 0 kB //交换空间总内存SwapFree: 0 kB //交换空间空闲内存Dirty: 0 kB //等待被写回到磁盘的Wri te back: 0 kB //正在被写回的AnonPages: 8300 kB //未映射页的内存/映射到用户空间的非文件页表大小Mapped: 11480 kB //映射文件内存Shmem: 1132 kB //已经被分配的共享内存KReclaimable: 2132 kB //内核内存，内存压力时内核尝试回收Slab: 8240 kB //内核数据结构缓存SReclaimable: 2132 kB //可收回slab内存SUnreclaim: 6108 kB //不可收回slab内存KernelStack: 568 kB //内核消耗的内存PageTables: 516 kB //管理内存分页的索引表的大小NFS_Unstable: 0 kB //不稳定页表的大小Bounce: 0 kB //在低端内存中分配一个临时buffer作为跳转，把位于高端内存的缓存数据复制到此处消耗的内存WritebackTmp: 0 kB //FUSE用于临时写回缓冲区的内存CommitLimit: 61748 kB //系统实际可分配内存Committed_AS: 58568 kB //系统当前已分配的内存VmallocTotal: 1048372 kB //预留的虚拟内存总量VmallocUsed: 1288 kB //已经被使用的虚拟内存VmallocChunk: 0 kB //可分配的最大的逻辑连续的虚拟内存Per cpu: 32 kB //percpu机制使用的内存2、磁盘评估获取磁盘空间$ df -hFilesystem Size Used Available Use% Mounted on /dev/root 6.0M 6.0M 0 100% /romtmpfs 60.3M 1.1M 59.2M 2% /tmp/dev/mtdblock6 23.8M 9.0M 14.8M 38% /overlay overlayfs:/overlay 23.8M 9.0M 14.8M 38% /tmpfs 512.0K 0 512.0K 0% /dev Filesystem：代表该文件系统时哪个分区，所以列出的是设备名称。

Linux下内存使用率、CPU使用率、以及运行原理Linux下怎样查看机器配置啊？cpu/内存/硬盘dmesg显示开机信息。

kernel会将开机信息存储在ring buffer中。

您若是开机时来不及查看信息，可利用dmesg来查看。

开机信息亦保存在/var/log目录中，名称为dmesg的文件里dmesg|grep hd硬盘dmesg|grep cpucpudmesg|grep proc内存dmesg|grep redhat操作系统dmesg|more更多信息uname -a操作系统版本查看linux cpu和内存利用率在系统维护的过程中，随时可能有需要查看 CPU 使用率，并根据相应信息分析系统状况的需要。

在 CentOS 中，可以通过 top 命令来查看 CPU 使用状况。

运行 top 命令后，CPU 使用状态会以全屏的方式显示，并且会处在对话的模式-- 用基于 top 的命令，可以控制显示方式等等。

退出 top 的命令为 q （在 top 运行中敲 q 键一次）。

操作实例:在命令行中输入“top”即可启动 toptop 的全屏对话模式可分为3部分：系统信息栏、命令输入栏、进程列表栏。

第一部分 -- 最上部的系统信息栏：第一行（top）：“00:11:04”为系统当前时刻；“3:35”为系统启动后到现在的运作时间；“2 users”为当前登录到系统的用户，更确切的说是登录到用户的终端数 -- 同一个用户同一时间对系统多个终端的连接将被视为多个用户连接到系统，这里的用户数也将表现为终端的数目；“load average”为当前系统负载的平均值，后面的三个值分别为1分钟前、5分钟前、15分钟前进程的平均数，一般的可以认为这个数值超过 CPU 数目时，CPU 将比较吃力的负载当前系统所包含的进程；第二行（Tasks）：“59 total”为当前系统进程总数；“1 running”为当前运行中的进程数；“58 sleeping”为当前处于等待状态中的进程数；“0 stoped”为被停止的系统进程数；“0 zombie”为被复原的进程数；第三行（Cpus）：分别表示了 CPU 当前的使用率；第四行（Mem）：分别表示了内存总量、当前使用量、空闲内存量、以及缓冲使用中的内存量；第五行（Swap）：表示类别同第四行（Mem），但此处反映着交换分区（Swap）的使用情况。

Linux内存管理分析与研究随着计算机技术的不断发展，操作系统在计算机系统中扮演着越来越重要的角色。

作为开源操作系统领域的佼佼者，Linux被广泛用于各种应用场景，包括服务器、桌面、嵌入式系统等。

内存管理是操作系统核心功能之一，对于系统性能和稳定性具有重要影响。

本文将对Linux内存管理进行深入分析，并探讨其存在的问题与解决方案。

Linux内存管理采用分页和分段技术，将物理内存划分为大小不同的页框或段框，以便更有效地利用和管理内存资源。

Linux通过将内存分为内核空间和用户空间，实现了内存的隔离和保护，同时允许用户进程使用不同的内存空间。

Linux内存管理存在的一个主要问题是内存分配不均。

由于内存分配是基于页框或段框的，当某些进程需要更多内存时，操作系统会从空闲的内存页框中分配内存。

然而，在实际情况中，由于页框大小固定，当需要分配大量内存时，可能会造成内存分配不均的情况。

另一个问题是浪费空间。

Linux为了提高内存利用率，采用了一种称为内存分页的技术。

然而，在某些情况下，当进程不再需要使用内存时，操作系统并不会立即将内存页框回收，而是保留在内存中以备将来使用，这可能会导致内存空间的浪费。

针对内存分配不均的问题，可以采取交换技术。

交换技术是一种将进程使用的内存部分移至磁盘上，以腾出更多内存供其他进程使用的方法。

在Linux中，可以使用瑞士文件系统（Swiss File System，SFS）作为交换设备，将不常用的内存页框交换到磁盘上，以便在需要时重新加载。

为了解决内存浪费问题，可以优化内存分配算法。

Linux中使用的内存分配算法是基于伙伴系统的，该算法会跟踪每个内存块的空闲状态。

当需要分配内存时，伙伴系统会选择一个适当大小的空闲块，并将其划分为所需的内存大小。

为了避免内存浪费，可以采取以下措施：增加空闲内存块的大小，以便更好地适应大内存需求；引入动态内存分配机制，使操作系统能够在需要时分配和回收内存；定期清理不再使用的内存块，以便及时回收内存空间。

可移植性是指将操作系统从一个平台转移到另一个平
台使它仍然能按其自身的方式运行的能力。
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嵌入式Linux优势
Linux的费用低； Linux的所有部分可以充分地定制 ； Linux可以运行在低档，便宜的硬件平台； Linux的功能是强大的； Linux对源代码质量有一个高标准； Linux内核非常小，而且紧凑； Linux有很好的支持； Linux有很多合适的工具；
进程控制快 ；
独立的存储空间 ；
pid_t fork(void)函数：生成进程。
void main() { for(;;) fork(); }
Exit()：退出进程。
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进程与线程
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集 合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和 调度的一个独立单位. 线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本 单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位. 线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运 行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器 和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共 享进程所拥有的全部资源. 一个线程可以创建和 撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可 以并发执行 需要注意的是：在应用程序中使用多线程不会增 加 CPU 的数据处理能力。
只要安装它们的驱动程序，任何用户都可以象使用文 件一样，操纵、使用这些设备，而不必知道它们的具 体存在形式。
丰富的网络功能
完善的内置网络是Linux的一大特点。
可靠的系统安全
Linux采取了许多安全技术措施，包括对读、写进行
权限控制、带保护的子系统、审计跟踪、核心授权等。
良好的可移植性
如何选择Linux的版本

Linux操作系统中的内存管理和优化技术在Linux操作系统中，内存管理是一项非常重要的任务。

因为在计算机系统中，内存是最主要的资源之一，也是最容易被浪费或滥用的资源之一。

因此，在Linux系统中要做好内存管理，就必须要清楚该系统如何使用内存、怎样管理内存，以及如何优化内存使用。

一、Linux内存的分类在Linux系统中，我们一般将内存分为两种类型：物理内存和虚拟内存。

物理内存是指计算机实际存在的内存，而虚拟内存是指计算机中的硬盘空间，它在计算机中被用作为一种虚拟化内存的技术。

这种技术使得计算机可以虚拟出额外的内存空间，从而提高系统的内存使用效率。

二、Linux内存的使用在Linux系统中，内存不是一次性分配给所有程序使用的，而是按需分配的。

当系统需要更多内存时，它会从空闲的内存中分配出一部分，然后再使用这些内存来支持系统进程和应用程序。

此外，Linux系统中还有一个内存缓存，它可以帮助系统将经常被访问的数据存储在内存中，以便快速响应用户请求。

三、Linux内存管理在Linux系统中，内存管理模块负责管理系统的内存使用。

这个模块会跟踪系统内存使用情况，并将一部分内存分配给正在运行的进程和应用程序。

此外，如果系统内存使用过量，内存管理模块还能回收不必要的内存，并将其分配给更需要的进程或应用程序。

四、Linux内存优化技术1. 内存调整在Linux系统中，我们可以使用内存调整技术来优化内存使用。

这种技术可以通过修改内核参数来增加系统的内存使用效率。

我们可以使用sysctl命令来修改内核参数。

2. 内存抖动在Linux系统中，如果内存使用过量，就会出现内存抖动的情况。

内存抖动是指系统频繁地将一页内存从内存中换出，然后再将其换入内存。

这种过程会导致系统速度变慢，因此我们需要采取一些措施来优化内存使用。

我们可以在系统中使用Swap分区和Swap文件来降低内存抖动的风险。

3. 内存清理在Linux系统中，我们可以使用内存清理技术来优化内存使用。

嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统的种类与特点嵌入式操作系统是用于嵌入式系统中的特定目的操作系统，它通常具有较小的内存占用和资源消耗。

嵌入式操作系统的种类繁多，每种都有其特定的特点和适用范围。

本文将介绍几种常见的嵌入式操作系统及其特点。

⒈实时操作系统（RTOS）实时操作系统是一种能够满足实时性要求的操作系统。

它能够以快速和准确的方式对任务请求作出响应，并能够在规定的时间内完成任务。

实时操作系统分为硬实时操作系统和软实时操作系统。

硬实时操作系统要求任务在严格的时间限制内完成，而软实时操作系统可以容忍适度的延迟。

⒉嵌入式 Linux嵌入式 Linux 是基于 Linux 内核开发的嵌入式操作系统。

它具有开源的特点，可以根据需要进行定制和修改。

嵌入式 Linux 适用于需要较强的兼容性和可扩展性的应用场景。

它提供了许多实用的工具和库，使开发人员能够更方便地进行开发和调试。

⒊Windows 嵌入式Windows 嵌入式是微软提供的嵌入式操作系统，它是 Windows 系列操作系统的一个延伸。

Windows 嵌入式具有良好的用户界面和易用性，适用于需要图形化界面和大量第三方应用支持的嵌入式设备。

它提供了丰富的开发工具和技术支持，使开发人员能够更便捷地进行开发和调试。

⒋实时嵌入式操作系统（RTOS）实时嵌入式操作系统是专门设计用于实时应用的操作系统。

它具有低延迟和高可靠性的特点，能够实时响应外部事件，并在最短的时间内完成任务。

实时嵌入式操作系统适用于需要高精度和高效率的实时应用，如航空航天、工业控制等领域。

⒌轻量级操作系统轻量级操作系统是一种占用系统资源较少的操作系统。

它具有较小的内存占用和启动时间，并提供了必要的功能和服务。

轻量级操作系统适用于资源受限的嵌入式设备，如传感器节点、嵌入式网关等。

附件：本文档无涉及附件。

法律名词及注释：⒈实时性要求：指一个系统对任务请求能够在特定时间内作出响应，并完成任务的能力。

linux mem单位Linux是一款开源的操作系统，广泛应用于服务器和嵌入式设备中。

在Linux中，内存（Memory）是计算机系统的一个重要组成部分，它用于存储正在执行的程序和数据。

在本文中，我们将以Linux mem单位为标题，探讨Linux中内存的相关概念和单位。

一、内存概述内存是计算机系统中的一种临时存储器，用于存储正在运行的程序和数据。

内存的容量通常以字节（Byte）为单位进行描述。

在Linux中，内存容量常常是一个关注的焦点，因为它直接影响系统的性能和稳定性。

二、内存单位在Linux中，内存容量常常以不同的单位进行描述。

下面是一些常见的内存单位：1. 字节（Byte）：最小的内存单位，通常用于描述内存的基本存储单元。

2. 千字节（Kilobyte，简写为KB）：1KB等于1024字节。

3. 兆字节（Megabyte，简写为MB）：1MB等于1024KB。

4. 吉字节（Gigabyte，简写为GB）：1GB等于1024MB。

5. 太字节（Terabyte，简写为TB）：1TB等于1024GB。

三、内存管理在Linux中，内存管理是操作系统的一项重要任务。

它负责分配和释放内存，以及维护内存的使用记录。

Linux使用虚拟内存技术来管理内存，将物理内存划分为若干个页面（Page），每个页面的大小通常为4KB。

四、内存使用在Linux中，可以使用各种工具来监控和管理内存的使用情况。

下面是一些常用的工具：1. free命令：用于显示系统内存的使用情况，包括总内存、已使用内存、空闲内存等。

2. top命令：用于实时监控系统的进程和资源使用情况，包括内存的使用情况。

3. vmstat命令：用于显示系统的虚拟内存统计信息，包括内存的使用情况、交换空间的使用情况等。

五、内存优化在Linux中，可以采取一些措施来优化内存的使用，以提高系统的性能和稳定性。

下面是一些常见的优化方法：1. 合理设置交换空间：交换空间是一种虚拟内存技术，可以将不常用的内存数据交换到硬盘上，从而释放物理内存。

linux内存机制
Linux内存机制是指Linux操作系统中对内存的管理和分配机制。

Linux内存机制是由内核实现的，其目的是为了确保系统稳定性和高效性。

Linux 内存机制包括物理内存管理、虚拟内存管理、内存映射、内存分配和释放等方面。

物理内存管理是指对物理内存的管理和控制。

Linux 内核通过内存映射和页表管理，将物理内存映射到虚拟内存中，实现了内存的隔离和保护。

虚拟内存管理是指对虚拟内存的管理和控制。

Linux 内核通过虚拟内存管理，将进程的逻辑地址空间映射到物理内存中，实现了多个进程的共享内存空间。

内存映射是指将一个文件或设备映射到进程的地址空间中，从而使得这个文件或设备可以像内存一样被访问。

内存分配和释放是指对内存的动态分配和释放。

Linux 内核提供了多种内存分配器，如 SLUB、SLAB 和 Buddy 等，可以根据不同场
景选择不同的内存分配器。

总之，Linux 内存机制是 Linux 操作系统中一个非常重要的子
系统，它为系统提供了高效的内存管理和分配机制，为系统的稳定性和高效性提供了保障。

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linux内存相关指标
在Linux系统中，有几个重要的内存相关指标可用于监控和管理系统内存的使
用情况。

以下是一些常见的Linux内存指标：
1. Total（总内存）：这是系统中总共可用的内存量，包括物理内存和交换空
间。

2. Used（已使用内存）：已经被分配给进程使用的内存量，包括正在使用的物
理内存和交换空间。

3. Free（空闲内存）：尚未被分配给任何进程使用的内存量，包括未使用的物
理内存和未使用的交换空间。

4. Buffers（缓冲区）：用于存储正在写入磁盘的数据的缓冲区所使用的内存
量。

5. Cached（缓存）：用于存储经常访问的文件数据的缓存所使用的内存量。

6. Swap（交换空间）：当内存不足时，用于将不活动的内存页交换到磁盘上的
一块特殊的空间。

Swap被视为延伸的物理内存。

这些指标可以通过命令`free`来查看，例如：
```
$ free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 7.7G 3.5G 1.2G 239M 3.0G 3.0G
Swap: 2.0G 392M 1.6G
```
除了`free`命令之外，还可以使用`top`、`htop`、`procfs`等工具来查看和监
控系统内存使用情况。

这些内存指标对于诊断性能问题、优化内存使用以及了解系统健康状况都非常
有用。

在运行Linux服务器或进行性能调优时，了解和监控内存指标可以帮助您更
好地管理系统资源。

linux内存计算方法
Linux内存计算方法是指在Linux系统中计算可用内存的一种方法。

在Linux中，内存被分为物理内存和虚拟内存两部分。

物理内存是指计算机实际拥有的内存，而虚拟内存是在物理内存的基础上，通过硬盘等外部存储设备来扩展内存容量。

在计算可用内存时，需要考虑系统的缓存和交换分区。

缓存是系统将最近使用的数据存储在内存中，以便下次访问时能够更快地加载。

交换分区是指在内存容量不足时，系统将部分内存数据存储到硬盘中，以释放内存空间。

计算可用内存的公式为：可用内存 = 物理内存 - 已使用的内存- 缓存 - 交换分区。

其中已使用的内存可以通过运行“free”命令
查看，而缓存和交换分区需要通过运行“cat /proc/meminfo”命令
来查询。

在实际应用中，为了避免系统出现内存不足的情况，可以通过调整系统的缓存和交换分区大小来优化内存使用效率。

此外，还可以通过增加物理内存容量来提升系统的性能表现。

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Linux命令技巧优化系统内存管理和交换空间Linux是一种开源操作系统，广泛应用于服务器和嵌入式设备中。

作为一名Linux操作系统用户，了解和掌握一些命令技巧可以帮助我们更好地管理系统内存和交换空间，提高系统性能。

本文将介绍一些常用的Linux命令技巧，以优化系统内存管理和交换空间。

一、查看系统内存和交换空间信息1. 使用free命令查看内存和交换空间使用情况：$ free -h使用"-h"选项可以以较人性化的方式显示内存和交换空间的使用情况，如下所示：total used free shared buff/cache availableMem: 7.7G 1.3G 2.5G 314M 3.9G 5.6G Swap: 1.9G 0B 1.9G可以查看系统总内存、已使用内存、可用内存、已使用交换空间等信息。

2. 使用top命令查看内存和交换空间占用情况：$ top在top命令的实时监控界面可以看到系统中各个进程的内存占用情况，以及交换空间的使用状况。

二、优化内存管理1. 使用swappiness调整内存换页策略：内存换页是操作系统将内存中的数据移动到硬盘上的一种机制，当内存不足时，通过把内存中的数据存储到交换空间中来释放内存。

通过调整swappiness参数，可以控制内存换页的行为。

swappiness的取值范围为0到100，0表示尽可能不使用交换空间，100表示尽可能多地使用交换空间。

$ sudo sysctl vm.swappiness=10使用上述命令将swappiness参数设置为10，可以减少内存换页的频率，从而提高系统的响应速度。

2. 清理内存缓存：内存缓存是操作系统将经常被访问的数据存放在内存中以提高系统性能的一种机制。

但当系统内存不足时，内存缓存可能会占用较大的内存空间。

使用下述命令可以释放部分内存缓存：$ sudo sync && sudo echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches上述命令将sync命令和echo命令结合使用，sync命令将文件系统缓冲区的数据写入硬盘，echo命令清空缓存区。

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。