如何写一个简易嵌入式操作系统
学习了操作系统的概念与基础知识后，我们可以练练手与，写一个简易的嵌入式操作系统，具体原理步骤怎样的呢?面由学习啦小编为大家整理了写一个简易嵌入式操作系统的相关知识，希望对大家有帮助!
写一个简易嵌入式操作系统概述
1.首先确定CPU，在这里为了简单，就选用嵌入式的CPU，比如arm系列，之所以用RISC(简单指令集)类型的CPU，其方便之处是没有实模式与保护模式之分，采用线性的统一寻址，也就是不需要进行段页式内存管理，还有就是芯片内部集成了一些常用外设控制器，比如以太网卡，串口等等，不需要像在PC机的主板上那么多外设芯片
2.确定要实现的模块和功能，为了简单，只实现多任务调度(但有限制，比如最多不超过10)，实现中断处理(不支持中断优先级)，不进行动态SHELL交互，不实现动态模块加载，不实现fork之类的动态进程派生和加载(也就是说要想在你的操作系统上加入用户程序，只能静态编译进内核中;不支持文件系统，不支持网络，不支持PCI，磁盘等外设(除了支持串口，呵呵，串口最简单嘛)，不支持虚拟内存管理(也就是说多任务中的每个进程都可以访问到任何地址，这样做的话，一个程序死了，那么这个操作系统也就玩完了)
3.确定要使用的编译器，这里采用GCC，文件采用ELF格式，当然，最终的文件就是BIN格式，GCC和LINUX有着紧密的联系，自己的操作系统，需要C库支持和系统调用支持，所以需要自己去裁剪库，自己去实现系统调用
4.实现步骤：首先是CPU选型，交叉编译环境的建立，然后就是写BOOTLOADER，写操作系统通过以上4点的学习一个简单的嵌入式操作系统准备工作就差不多做好了。
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1、进程与线程
1 进程与线程的概念
进程：是一定功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，进程是系统进行资源调度和分配的独立单位。
线程：是进程的实体，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。
2 进程与线程的关系
a. 一个线程可以创建和撤销另一个线程，一个进程中可以多个线程并发执行;
b. 相对进程而言，线程更加接近于执行体的概念，多个线程可以共享同一个进程的资源，每个线程还有自己私有的桟空间并拥有独立的执行序列。
c. 进程有独立的地址空间，在保护模式下，进程崩溃时不会对其他进程有影响。线程有自己的堆桟和局部变量，但是线程之间没有独立的地址空间，所以一个线程的死亡就相当于进程的死亡。因此，多进程的程序比多线程的程序具有更好的健壮性，但是进程间切换耗费资源较大，大约是线程间切换的十倍，所以多线程拥有更高的效率
线程和进程的区别联系：
1，进程：子进程是父进程的复制品。子进程获得父进程数据空间、堆和栈的复制品。
2，线程：相对与进程而言，线程是一个更加接近与执行体的概念，它可以与同进程的其他线程共享数据，但拥有自己的栈空间，拥有独立的执行序列。
两者都可以提高程序的并发度，提高程序运行效率和响应时间。
线程和进程在使用上各有优缺点：线程执行开销小，但不利于资源管理和保护;而进程正相反。同时，线程适合于在SMP机器上运行，而进程则可以跨机器迁移。
根本区别就一点：用多进程每个进程有自己的地址空间(address space)，线程则共享地址空间。所有其它区别都是由此而来的：
1、速度：线程产生的速度快，线程间的通讯快、切换快等，因为他们在同一个地址空间内。
2、资源利用率：线程的资源利用率比较好也是因为他们在同一个地址空间内。
3、同步问题：线程使用公共变量/内存时需要使用同步机制还是因为他们在同一个地址空间内
2、进程间通信
进程间通信主要有：管道、系统IPC(消息队列、信号量、共享存储)和socket。
管道主要分为普通管道、流管道、命名管道。
管道是一种半双工的通信方式，数据只能单项流动，并且只能在具有亲缘关系的进程间流动，进程的亲缘关系通常是父子进程
命名管道也是半双工的通信方式，它允许无亲缘关系的进程间进行通信 信号量是一个计数器，用来控制多个进程对资源的访问，它通常作为一种锁机制。
消息队列是消息的链表，存放在内核中并由消息队列标识符标识。
信号是一种比较复杂的通信方式，用于通知接收进程某个事件已经发生。
共享内存就是映射一段能被其它进程访问的内存，这段共享内存由一个进程创建，但是多个进程可以访问。
3、缓冲区溢出
概念： 缓冲区溢出是指计算机向缓冲区填写的数据超过了缓冲区的容量，数据覆盖在其他合法区域上。
危害： 程序崩溃，导致拒绝服务;跳转并执行一段恶意代码
注：缓冲区溢出的原因是程序员没有对输入数据进行检查。
4、死锁
1 概念：在两个及两个进程并发执行的过程中，有的线程持有了一部分资源，又在等待其他进程持有的资源，资源的互相持有和等待就导致了进程死锁。
2 死锁产生的四个条件(ACID)：
互斥性： 一个资源只能被一个进程持有
请求和保持：一个进程因请求资源而阻塞导致原来持有的资源得不到释放
不可剥夺： 进程未完成功能之前，不可强制释放当前所持有的资源
环路等待： 若干进程之间形成环路等待资源的情形
3 解决死锁的方法：
解决死锁的基本思路就是破坏死锁产生的四个必要条件
解决死锁的基本方法如下：
预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁
解决四多的常用策略如下：
鸵鸟策略、预防策略、避免策略、检测与解除死锁
5、进程调度的策略
FCFS(先来先服务)、优先级、时间片轮转、多级反馈
6、进程同步的方式
原子操作、信号量、自旋锁管程、会合、分布式系统
