嵌入式系統(tǒng)的特點決定了它具有功能的專用性，而不能作為一種通用的計算機系統(tǒng)?；贚inux操作系統(tǒng)開發(fā)嵌入式產(chǎn)品，必須對它的啟動程序進行定制。本文研究了Linux操作系統(tǒng)的啟動過程，并給出了如何為嵌入式Linux系統(tǒng)添加用戶自己的啟動服務，以及指定開機后運行的主功能程序的方法。
一、嵌入式系統(tǒng)的概念及特點
引用電氣工程師協(xié)會IEE給嵌入式系統(tǒng)下的一個定義：嵌入式系統(tǒng)是用來控制或監(jiān)視機器、裝置或工廠等大規(guī)模系統(tǒng)的設(shè)備。但是后來隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，這個定義就變得不是很準確。比如說像手機、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)。
有些文獻這樣下定義我覺得比較確切：嵌入式系統(tǒng)是電腦軟件與硬件的綜合體，它是以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件均可裁剪，能夠適應實際應用中對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。
嵌入式系統(tǒng)具有以下幾個特點：
1、 嵌入式系統(tǒng)是先進的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)以及電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應用相結(jié)合的產(chǎn)物。也就是說嵌入式系統(tǒng)并不像通用計算機那樣通用，而是與各待業(yè)的特定應用相關(guān)聯(lián)的，每行每業(yè)的嵌入式系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能也不一樣。因此，在嵌入式系統(tǒng)上沒有哪個公司的操作系統(tǒng)和處理器能夠壟斷市場。
2、 嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)的功能單一，通常是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向特定應用的，一般只實現(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，在運行速度及存儲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一步開發(fā)的能力，必須要在相關(guān)的開發(fā)平臺上開發(fā)。
5、 全自動操作循環(huán)，一直重復地執(zhí)行一個特定的程序
嵌入式系統(tǒng)的靈魂應該說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)的特點可知，為了讓嵌入式系統(tǒng)具有一個產(chǎn)品或儀器的特性，不能讓像通用計算機那樣開機后進入桌面系統(tǒng)，而是要運行指定服務和一個特定的用戶應用程序。本文將如何讓Linux開機后執(zhí)行指定服務和運行一特定的用戶程序進行探討。
二、Linux系統(tǒng)的啟動過程
讓我們先了解一下Linux系統(tǒng)啟動的過程。當引導程序(如LILO)加載Linux內(nèi)核映象啟動時，它先進行內(nèi)核的初始化工作，主要是檢測整個硬件環(huán)境。內(nèi)核初始化完成后，系統(tǒng)就啟動init進程，它是系統(tǒng)的個用戶級進程。Linux系統(tǒng)具有許多運行級別，它由文件/etc/inittab文件決定，各級別的功能如下：
0：終止或停止系統(tǒng)的運行
1：單用戶模式
2：多用戶模式，但無網(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模式
5：圖形界面登陸模式
6：重新啟動系統(tǒng)
init進程運行后，它會訪問/etc/inittab文件，該文件確定系統(tǒng)運行于上面的哪個級別。由于嵌入式系統(tǒng)的特性，我們要讓系統(tǒng)運行于級別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。同時每個級別還對應了一個啟動各種服務的腳本目錄，一般在/etc/rc.d/下面。
接著init進程又分別啟動/etc/rc.d/rc.sysinit和與等級n相對應的/etc/rc.d/rcn.d目錄里的初始化進程，init會運行用戶登陸程序，這時在終端上就會顯示login：的登錄信息，用戶登錄成功后會啟動shell程序，shell啟動后，它會讀取并執(zhí)行文件/etc/profile，/etc/bashrc，和用戶主目錄下的文件.bashrc，這些文件負責建立用戶自己的環(huán)境。
三、設(shè)置特定服務及開機啟動程序
如前所述，添加指定服務，定制特定的啟動程序，就從配置文件/etc/rc.d/rcn.d和/etc/profile入手。
1、添加指定的服務：是指在系統(tǒng)啟動時進行一些用戶所需要的操作，如初始化用戶應用程序或用戶開發(fā)的新硬件等等?？梢栽黾幼约旱哪_本程序來完成這些工作，主要步驟如下：
(1) 仿照系統(tǒng)目錄/etc/rc.d/init.d里的任何一個腳本文件的格式自己編寫一個啟動服務腳本文件。
(2) 將寫好的腳本文件拷貝到/etc/rc.d/init.d目錄下。因為/etc/rc.d/rcn.d只是/etc/rc.d/init.d的一個鏈接，故要將真實的文件先拷到后者的目錄下。
(3) 在相應的運行級別n的/etc/rc.d/rcn.d下建立該腳本文件的鏈接。如運行級別為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)開機后就會自動執(zhí)行腳本initform里的服務。
2、運行特定用戶應用程序：這里主要是指GUI應用程序，如果原系統(tǒng)啟動后直接進入桌面系統(tǒng)，則要將桌面程序在相應腳本中屏蔽，然后修改/etc/profile腳本定制用戶自己的程序。步驟如下：
(1) 在startx腳本中將運行相應的桌面系統(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“#”表示將這行腳本屏蔽掉
(2) 修改/etc/profile，啟動用戶應用程序。如用戶應用程序名為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/
#切換到應用程序當前目錄
xinit ./start_initform
#運行指定的用戶應用程序
修改完成后，重新啟動系統(tǒng)，則當系統(tǒng)初始化完后，會執(zhí)行用戶指定的服務，且運行用戶應用程序，達到嵌入式系統(tǒng)的要求。