深入uCLinux嵌入式操作系统.ppt

深入 嵌入式操作系统 老铁 lao_tie@ Linux Source Learning Group /icsec Why 嵌入式Linux? Why 嵌入式Linux? 未来24个月嵌入式操作系统的应用调查(2000.9) 嵌入式Linux分类 第一类是在利用Linux强大功能的前提下，使它尽可能的小，以满足许多嵌入式系统对体积的要求，如uClinux()； 第二类是将Linux开发成实时系统尤其是硬/firm实时系统，应用于一些关键的控制场合，如Fsmlabs公司()的RTLinux、MontaVista()的Hard Hat Linux等； 第三类的产品就是将实时性和嵌入式方案结合起来的方案，很多公司都这么做，并且提供集成化的开发方案，如Lineo、TimeSys、合肥华恒等。 Why ? 全球每年生产的CPU的数量在二十亿颗左右，超过80%应用于专用性很强的各类嵌入式系统。其中又有相当一部分面向低端市场。为降低硬件成本及运行功耗，有一类CPU在设计中取消了内存管理单元（Memory Management Unit，简称MMU）功能模块。如Motorola公司的M68328、M68EN322 、MC68360、DragonBall系列如68EZ328、68VZ328，ColdFire系列的如5272、5307，ARM7TDMI and MC68EN302、ETRAX、Intel i960、PRISMA、Atari 68k等等。 标准Linux针对有MMU的处理器设计。在这种处理器上，虚拟地址被送到MMU，把虚拟地址映射为物理地址。通过赋予每个任务不同的虚拟地址/物理地址转换映射，可支持不同任务之间的保护。 Why ?(cont.) 最初，运行于这类没有MMU的CPU之上的都是一些很简单的单任务操作系统，或者更简单的控制程序，甚至根本就没有操作系统而直接运行应用程序。在这种情况下，系统无法运行复杂的应用程序，或者效率很低，而且，所有的应用程序需要重写，并要求程序员十分了解硬件特性。这些都阻碍了应用于这类CPU之上的嵌入式产品开发的速度。　　然而，随着uCLinux的诞生，这一切都改变了。 What is ? uCLinux是一个完全符合GNU/GPL公约的项目，完全开放代码，现由Lineo公司支持维护。英文单词中u表示Micro，小的意思，C表示Control，控制的意思，所以uCLinux就是Micro-Control-Linux，字面上的理解就是“微控制领域中的Linux系统”。它专门针对没有MMU的CPU，并专为嵌入式系统做了许多小型化的工作，已支持前面提到的多款CPU。官方主页在。国内从事uclinux开发有合肥华恒科技等几家公司 。 已成功使用uCLinux的案例 合肥华恒的基于coldfire 5272/5407的家庭网关Soho/Home/VPN Router、基于68EZ328的PDA开发套件 Maple?信号处理公司基于DragonBallVZ和TMS320C541xx?DSP的DAQStick?系列嵌入式信号处理板卡 珠海万禾的基于VZ328的多串口设备Webport2000，基于68VZ328的PDA开发套件 Lineo 公司的uCsimm、uCdimm开发套件以及商业音乐媒体服务器BMMS－MP3.COM采用 西南交通大学电气检测与故障诊断信息研究室的嵌入式电力设备运行状态监测系统 NetSilicon公司 NET+Works设备网络平台(基于ARM7TDMI)－为Wireless Networks 公司的BlueLAN 提供接入点 东软的智能家庭网关产品 爱立信的基于ARM7TDMI蓝芽BLIP无线通信设备 基于ARM7TDMI的Aplio公司的voice-over-IP电话 AXIS公司的AXIS2001网络数码相机 Adomo公司的家庭机顶盒 Snapsear的VPN安全设备 瑞士洛桑的Smartdata公司的微型计算机Chipslice …… 内存管理 uClinux同标准Linux的最大区别就在于内存管理 标准Linux使用的虚拟存储器技术 ◇标准Linux是针对有内存管理单元的处理器设计的。虚拟地址被送到内存管理单元（MMU），把虚拟地址映射为物理地址。采用分页的方式来载入进程。实际存储器分割为相同大小的页面。 ◇虚拟存储器由存储器管理机制及一个大容量的快速硬盘存储器支持。它的实现基于局部性原理，当一个程序在运行之前，没有必要全部装入内存，