摘　要  嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)決定了它具有功能的專用性，而不能作為一種通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。基于Linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)嵌入式產(chǎn)品，必須對(duì)它的啟動(dòng)程序進(jìn)行定制。本文研究了Linux操作系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程，并給出了如何為嵌入式Linux系統(tǒng)添加用戶自己的啟動(dòng)服務(wù)，以及指定開(kāi)機(jī)后運(yùn)行的主功能程序的方法。

　　關(guān)鍵詞  嵌入式    Linux   啟動(dòng)程序

　　一、嵌入式系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)[1]
   
　　引用電氣工程師協(xié)會(huì)IEE給嵌入式系統(tǒng)下的一個(gè)定義：嵌入式系統(tǒng)是用來(lái)控制或監(jiān)視機(jī)器、裝置或工廠等大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)備。但是后來(lái)隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，這個(gè)定義就變得不是很準(zhǔn)確。比如說(shuō)像手機(jī)、PDA及電子詞典之類的小型設(shè)備，它們均由內(nèi)部的嵌入式系統(tǒng)控制，但是卻不可稱之為大規(guī)模的系統(tǒng)。
有些文獻(xiàn)這樣下定義我覺(jué)得比較確切：嵌入式系統(tǒng)是電腦軟件與硬件的綜合體，它是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件均可裁剪，能夠適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
   
　　嵌入式系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
   
　　1、 嵌入式系統(tǒng)是先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)以及電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合的產(chǎn)物。也就是說(shuō)嵌入式系統(tǒng)并不像通用計(jì)算機(jī)那樣通用，而是與各待業(yè)的特定應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的，每行每業(yè)的嵌入式系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能也不一樣。因此，在嵌入式系統(tǒng)上沒(méi)有哪個(gè)公司的操作系統(tǒng)和處理器能夠壟斷市場(chǎng)。
   
　　2、 嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能單一，通常是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向特定應(yīng)用的，一般只實(shí)現(xiàn)某行業(yè)的特定功能。
   
　　3、 成本低、體積小、功耗低及可靠性高，在運(yùn)行速度及存儲(chǔ)容量上有一定的限制。
   
　　4、 嵌入式系統(tǒng)本身不具備在其上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的能力，必須要在相關(guān)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)。
   
　　5、 全自動(dòng)操作循環(huán)，一直重復(fù)地執(zhí)行一個(gè)特定的程序
   
　　嵌入式系統(tǒng)的靈魂應(yīng)該說(shuō)是它的嵌入式操作系統(tǒng)，本文使用的是嵌入式Linux，硬件基礎(chǔ)是基于x86的嵌入式主板。由上述嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)可知，為了讓嵌入式系統(tǒng)具有一個(gè)產(chǎn)品或儀器的特性，不能讓像通用計(jì)算機(jī)那樣開(kāi)機(jī)后進(jìn)入桌面系統(tǒng)，而是要運(yùn)行指定服務(wù)和一個(gè)特定的用戶應(yīng)用程序。本文將如何讓Linux開(kāi)機(jī)后執(zhí)行指定服務(wù)和運(yùn)行一特定的用戶程序進(jìn)行探討。

　　二、Linux系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程
   
　　讓我們先了解一下Linux系統(tǒng)啟動(dòng)的過(guò)程。當(dāng)引導(dǎo)程序(如LILO)加載Linux內(nèi)核映象啟動(dòng)時(shí)，它先進(jìn)行內(nèi)核的初始化工作，主要是檢測(cè)整個(gè)硬件環(huán)境。內(nèi)核初始化完成后，系統(tǒng)就啟動(dòng)init進(jìn)程，它是系統(tǒng)的個(gè)用戶級(jí)進(jìn)程。Linux系統(tǒng)具有許多運(yùn)行級(jí)別，它由文件/etc/inittab文件決定，各級(jí)別的功能如下：
    
　　0：終止或停止系統(tǒng)的運(yùn)行
　　1：?jiǎn)斡脩裟Ｊ?br />　　2：多用戶模式，但無(wú)網(wǎng)絡(luò)功能
　　3：多用戶模式且有網(wǎng)絡(luò)功能
　　4：保留，用戶可以定義自己的啟動(dòng)模式
　　5：圖形界面登陸模式
　　6：重新啟動(dòng)系統(tǒng)
   
　　init進(jìn)程運(yùn)行后，它會(huì)訪問(wèn)/etc/inittab文件，該文件確定系統(tǒng)運(yùn)行于上面的哪個(gè)級(jí)別。由于嵌入式系統(tǒng)的特性，我們要讓系統(tǒng)運(yùn)行于級(jí)別1上，即單用戶模式，這只要在/etc/inittab文件的id:3:initdefault行，將3改為0即可。同時(shí)每個(gè)級(jí)別還對(duì)應(yīng)了一個(gè)啟動(dòng)各種服務(wù)的腳本目錄，一般在/etc/rc.d/下面。
   
　　接著init進(jìn)程又分別啟動(dòng)/etc/rc.d/rc.sysinit和與等級(jí)n相對(duì)應(yīng)的/etc/rc.d/rcn.d目錄里的初始化進(jìn)程，init會(huì)運(yùn)行用戶登陸程序，這時(shí)在終端上就會(huì)顯示login：的登錄信息，用戶登錄成功后會(huì)啟動(dòng)shell程序，shell啟動(dòng)后，它會(huì)讀取并執(zhí)行文件/etc/profile，/etc/bashrc，和用戶主目錄下的文件.bashrc，這些文件負(fù)責(zé)建立用戶自己的環(huán)境。

　　三、設(shè)置特定服務(wù)及開(kāi)機(jī)啟動(dòng)程序
    
　　如前所述，添加指定服務(wù)，定制特定的啟動(dòng)程序，就從配置文件/etc/rc.d/rcn.d和/etc/profile入手。
    
　　1、添加指定的服務(wù)：是指在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行一些用戶所需要的操作，如初始化用戶應(yīng)用程序或用戶開(kāi)發(fā)的新硬件等等。可以增加自己的腳本程序來(lái)完成這些工作，主要步驟如下：
   
　　(1) 仿照系統(tǒng)目錄/etc/rc.d/init.d里的任何一個(gè)腳本文件的格式自己編寫一個(gè)啟動(dòng)服務(wù)腳本文件。
　　(2) 將寫好的腳本文件拷貝到/etc/rc.d/init.d目錄下。因?yàn)?etc/rc.d/rcn.d只是/etc/rc.d/init.d的一個(gè)鏈接，故要將真實(shí)的文件先拷到后者的目錄下。
　　(3) 在相應(yīng)的運(yùn)行級(jí)別n的/etc/rc.d/rcn.d下建立該腳本文件的鏈接。如運(yùn)行級(jí)別為2，則n=2，目錄即為/etc/rc.d/rc2.d。假如該腳本名為initform，鏈接名定為my_initform，則鍵入如下命令即可：ln –s /etc/rc.d/init.d/initform  /etc/rc.d/rc2.d/my_initform。
   
　　完成以上幾步后，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行腳本initform里的服務(wù)。
    
　　2、運(yùn)行特定用戶應(yīng)用程序：這里主要是指GUI應(yīng)用程序，如果原系統(tǒng)啟動(dòng)后直接進(jìn)入桌面系統(tǒng)，則要將桌面程序在相應(yīng)腳本中屏蔽，然后修改/etc/profile腳本定制用戶自己的程序。步驟如下：
    
　　(1) 在startx腳本中將運(yùn)行相應(yīng)的桌面系統(tǒng)程序屏蔽。例如桌面系統(tǒng)程序名為qvwm(紅旗嵌入式Linux的桌面系統(tǒng))，則修改內(nèi)容如下：
    
　　……
　　# xinit /usr/bin/qvwm
　　#加個(gè)“#”表示將這行腳本屏蔽掉
    
　　(2) 修改/etc/profile，啟動(dòng)用戶應(yīng)用程序。如用戶應(yīng)用程序名為start_initform，且在目錄/root/ 下，則在它的末尾加上如下幾行內(nèi)容：
　
　　……
　　export LC_ALL=zh_CN.GB2312
　　#設(shè)置中文化環(huán)境
　　cd /root/
　　#切換到應(yīng)用程序當(dāng)前目錄
　　xinit ./start_initform
　　#運(yùn)行指定的用戶應(yīng)用程序
    
　　修改完成后，重新啟動(dòng)系統(tǒng)，則當(dāng)系統(tǒng)初始化完后，會(huì)執(zhí)行用戶指定的服務(wù)，且運(yùn)行用戶應(yīng)用程序，達(dá)到嵌入式系統(tǒng)的要求。

　　參考文獻(xiàn)

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　　2 鄒思軼. 嵌入式Linux設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 清華大學(xué)出版社，2002
　　3 王學(xué)龍. 嵌入式Linux系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用. 清華大學(xué)出版社，2001
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　　6 李主琛. Linux面向?qū)ο蟠翱诰幊? 科學(xué)出版社，2001
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