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uClinux和Linux的对比分析

发布时间:2024-06-11 发布时间:
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uCLinux是一种优秀的嵌入式Linux版本,是micro-Conrol-Linux的缩写。它秉承了标准Linux的优良特性, 经过各方面的小型化改造,形成了一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux.虽然它的体积很小,却仍然保留了Linux的大多数的优点:稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、对各种文件系统完备的支持和标准丰富的API.

Linux是一种很受欢迎的操作系统,它与UNIX系统兼容,开放源代码。它原本被设计为桌面系统,现在广泛应用于服务器领域。而更大的影响在于它正逐渐的应用于嵌入式设备。

uClinux从Linux 2.0/2.4内核派生而来[1],沿袭了Linux的绝大部分特性。它是专门针对没有MMU(内存管理单元)的CPU,并且为嵌入式系统做了许多小型化的工作。它通常用于具有很少内存或Flash的嵌入式操作系统。在GNU通用许可证的保证下,运行uClinux操作系统的用户可以使用几乎所有的Linux API函数。由于经过了裁剪和优化,它形成了一个高度优化,代码紧凑的嵌入式Linux.它具有体积小、稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、完备的对各种文件系统的支持,以及丰富的API函数等优点。uClinux与Linux在兼容性方面表现出色,uClinux除了不能实现fork()外,其余uClinux的API函数与标准Linux完全相同。

uClinux的内核有两种可选的运行方式:可以在flash上直接运行,也可以加载到内存中运行;内核加载方式:把内核的压缩文件存放在flash上,系统启动时读取压缩文件在内存里解压,然后开始执行,这种方式相对复杂一些,但是运行速度可能更快。

uClinux系统多采用Romfs文件系统,Romfs是一种相对简单、占用空间较少的文件系统。空间的节约来自于两个方面:首先内核支持Romfs文件系统比支持ext2文件系统需要更少的代码;其次romfs文件系统相对简单,在建立文件系统超级块需要更少的存储空间。Romfs是只读的文件系统,禁止写操作,因此系统同时需要虚拟盘支持临时文件和数据文件的存储。

uClinux本身并没有关注实时问题,它并不是为了Linux的实时性而提出的。另外有一种Linux--Rt-linux关注实时问题。Rt-linux执行管理器把普通Linux的内核当成一个任务运行,同时还管理了实时进程。而非实时进程则交给普通Linux内核处理。这种方法已经应用于很多的操作系统用于增强操作系统的实时性,包括一些商用版UNIX系统,Windows NT等等。这种方法优点之一是实现简单,且实时性能容易检验。优点之二是由于非实时进程运行于标准Linux系统,同其它Linux商用版本之间保持了很大的兼容性。优点之三是可以支持硬实时时钟的应用。uClinux可以使用Rt-linux的patch,从而增强uClinux的实时性,使得uClinux可以应用于工业控制、进程控制等一些实时要求较高的应用。



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