嵌入式系统Linux-嵌入式系统原理与应用

Linux 类似于UNIX,是一种免费的、源代码完全开放的、符合POSIX 标准规范的操作系统。 由于Linux 的系统界面和编程接口与UNIX 很相似,所以UNIX 程序员可以很容易地从UNIX 环境下转移到Linux 环境中来。 Linux 拥有现代操作系统所具有的内容:真正的抢先式多任务处理、支持多用户、内存保护、虚拟内存、支持对称多处理机SMP(Symmetric Multi-Processing)、符合POSIX 标准、支持TCP/IP、支持绝大多数的32 位和64 位CPU。 嵌入式Linux版本众多,如支持硬实时的Linux-RT-Linux/RTAI、Embedix、Blue Cat Linux 和Hard Hat Linux等,现在仅简要介绍应用广泛的μClinux。

μClinux 是针对无MMU 微处理器开发的,已经被广泛使用在ColdFire、ARM、MIPS、SPARC、SuperH 等没有MMU 的微处理器上。 虽然μClinux 的内核要比原Linux 2.0 内核小得多,但保留了Linux 操作系统稳定性好,网络能力优异以及对文件系统的支持等主要优点。

μClinux 同标准Linux 的最大区别在于内存管理。 标准Linux 是针对有MMU 的处理器设计的,在这种处理器上,虚拟地址被送到MMU,将虚拟地址映射为物理地址。 通过赋予每个任务不同的虚拟——物理地址转换映射,支持不同任务之间的保护。(www.xing528.com)

对于μClinux 来说,其设计针对没有MMU 的处理器,不能使用虚拟内存管理技术。μCLinux 对内存的访问是直接的,即它对地址的访问不需要经过MMU,而是直接送到地址线上输出,所有程序中访问的地址都是实际的物理地址,μCLinux 对内存空间不提供保护,各个进程实际上共享一个运行空间。 在实现上,μCLinux 仍采用存储器的分页管理,系统在启动时把实际存储器进行分页,在加载应用程序时,程序分页加载。 但是由于没有MMU 管理,所以μCLinux 采用实时存储器管理策略。