嵌入式Linux 系統開機程序的時間分析

Abstract

在蓬勃發展的嵌入式產品中，縮短系統開機時間往往是產業研發人員致力解決的問題之一。在本篇論文中，我們針對於不同系統架構，雙核心與單核心等，嵌入式Linux 作業平台，從硬體跟軟體兩方面去分析系統開機相關的因素，瞭解這些開機因素對開機時間的影響程度，以及互相之間的關連性。 在本論文中，選擇TI OMAP5912 作為雙核心實驗平台、Intel PXA270 為單核心實驗平台，針對平台的差異性，找出各種可能的軟硬體因素，設計一連串的實驗，得到不同的開機時間，並透過數據分析，歸納出各種因素組合對此一問題的影響程度。首先，我們先分析嵌入式Linux 作業系統的開機流程，將其區分為四大部分、十二階段，包括硬體初始化、開機載入程式、作業系統核心、使用者應用程式階段等；接下來，利用硬體電路的產生訊號、軟體核心公用程式產生的時間郵戳，加上示波器與邏輯分析儀等工具的輔助，量測各階段所耗費的時間。然後，對兩種架構各異的硬體平台架構進行結構分析，再搭配不同的軟硬體因素與其組合，由一系列的實驗結果、數據整合，分析並歸納出各因素對開機時間的影響程度。本論文中系列實驗所得之結論除了有助於開發人員選擇合適的嵌入式平台，並能提供從硬體與軟體等方面改善開機時間的參考依據。