一、一些想法
一直以来，linux被认为是个32位的“现代化”操作系统，一般也没有人在8位、16位单片机上面去移植linux。但是，从原理上来讲，从任意位数的单片机，都是可以运行linux的——本质上就是个操作系统么，既然ucos可以，为什么linux不行？
于是，我的毕业设计打算做这个选题。当然，虽然从原理上来讲是可行的，但是在实际中遇到了一个非常大的困难，那就是底层的代码量改动非常大。并且linux体系中涉及到很多32位的东西，比如MMU。
后来就萌发了另外一个思路：作为uclinux而言，本身是为了不支持MMU的单片机而设计的，可以考虑移植uclinux到16位单片机上面。同时，linux的早期版本，对ram和flash的要求都比较小，因此考虑移植早期版本的uclinux。
二、新的思路及其价值
但是今天又在google上面搜索，突然见到了如下的文章：
http://dmitry.co/index.php?p=./04.Thoughts/07.%20Linux%20on%208bit
这篇文章是用8位单片机来启动ubuntu，并且发表时间也比较新（代码最后修改是在3.22号，最近的网站更新是在4.3号）。其参考价值在于，作者并没有采用传统的“移植”的方法，来将linux的内核直接搬到8位的单片机上面，而是通过加入了一个中间层的方法——首先，作者在8位单片机上面实现了一个ARM模拟器，模拟出来一个ARM环境；其次，将linux内核在模拟的ARM环境中进行了运行。其巧妙之处在于，避开了复杂的移植过程（以及16位和32位的兼容性问题），将工作主要集中在如何在8位单片机上模拟32位的单片机（并且模拟了诸如MMU、DMA等系统模块，以及UART等外设）。那么这样的工作还有另外一个重要的价值：在要求不高的情况下，我们可以采用更廉价、更低端的单片机（16位单片机、廉价的32位单片机）来模拟高端的单片机（ARM9系列等等）。
三、新思路的具体实现方案
实际上从原理上来讲，这种思路的实现也很简单。不考虑外设（当然部分外设也可以模拟，比如模拟IIC，模拟SPI）的情况下，实际上单片机内部就是①指令集②寄存器。
首先来说寄存器。实际上32位的单片机，其寄存器都是32位的。同时，每个单片机的核心寄存器就那么几个（比如8086，就是AX BX CX DX，还有DS SS SP等等）。既然是寄存器，那么对于8位单片机来说，32位的寄存器不就是4个寄存器连接起来么？不就相当于一个结构体（或者是数组）么？因此，我们的模拟器可以考虑用一系列的结构体来模拟32位单片机的内部寄存器。
再来说指令集。不同单片机之间的指令集是不同的，这个道理显而易见（同时，这个也是阻碍linux或者其他操作系统移植的最大的因素，因为移植linux的话最难的部分就在于底层汇编的编写）。但是，汇编语言的本质是什么？实际上就是机器语言的一种表现形式。那么机器语言是什么？不就是0和1么。话又说回来，所有的C语言的程序，最终都需要转化成机器语言才能够执行——也就是说，C语言和机器语言是对应的。那么，如果我手头有一个ARM编译出来的程序，那么肯定全部是机器语言，由0和1组成。如果我知道ARM系列每个机器语言的含义，并且对这个编译出来的程序进行解码，那么就能得到对应的每一句的汇编语言（这也就是所谓的反编译）。那么，如果我们在8位单片机的程序中，首先读出ARM编译出来的程序中每一句机器指令，然后加以解析，并且将这个机器指令对应的操作进行实现——那么我们不就通过程序，来完成了ARM单片机中CPU的功能么？那么，这样我们实际上就通过8位单片机上面的程序，完成了32位命令的解析，也就完成了一个ARM模拟器的工作的大部分。
当然，除了上述两项，还有就是linux运行毕竟还是需要一定量的RAM和外设，因此我们还要再加入一些外部RAM和FLASH，这些方案没有什么难度，就只是工作量的问题啦。
四、一点展望
刚才那篇文档的作者，已经实现了ARMv5TE指令集的模拟，也就是ARM9单片机的内核，但是他是启动的ubuntu系统，比较复杂，而且内核启动也比较麻烦（模块较多）。事实上，我们完全可以通过这样一个系统来启动我们嵌入式的内核，大小在几M级别而已，如果精简一下的话，启动会更迅速，也会更具有实用价值。
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