μClinux的发展及特点

1991年,芬兰大学生Linus Torvalds开发了一款免费的操作系统Linux,并通过互联网发布。随后,大量的程序员加入到基于Linux的操作系统的开发过程中,这就要求所有的源代码都要公开。后来技术的发展转向了GPL(GNUG general Public license),只要符合GPL的规定,就可以免费复制,所以Linux还是可以算是一个自由软件。随着嵌入式应用的日益普及,人们迫切需要一个越来越小的迷你操作系统,而不需要庞大的内存运行环境。所以GPL针对微控领域开发了一个Linux操作系统,就是μClinux操作系统。μ代表Micro,即微小,c代表Control,即控制。μClinux的含义可以理解为适合微控领域的linux操作系统。

μClinux的具体特性包括:

(1)适合嵌入式环境开发。一般来说,嵌入式系统本身的简单性导致对所选操作系统的多任务、大内存管理等功能没有明确的需求。所以μClinux不支持MMU等内存管理功能。小巧精致的特点使得该系统在嵌入式开发领域具有独特的优势。

(2)继承了Linux的优点。Linux操作系统最突出的优势就是强大的网络管理功能。基本上所有的网络协议和网络接口都可以在Linux上找到。Linux的内核比标准的UNIX处理网络协议的效率更高,系统的网络吞吐性能更好,这也是在Linux网络服务器市场占据更大市场份额的重要原因。对于一个小型的SOHO路由器来说,Linux网络技术无疑是其开发运营的最佳选择,Linux可以为其提供全方位的网络技术支持。μClinux是基于linux开发的,继承了Linux强大的网络管理功能,很多资料可以在网上轻松下载。

(3)支持功能扩展。与Linux相比,μClinux已经大幅瘦身,但这并没有妨碍μClinux提供丰富的功能扩展接口。比如μClinux多任务支持模式虽然简单,但在需要复杂多任务环境时,可以很容易地扩展。

(4)提供强大的系统管理能力。虽然嵌入式系统的应用程序一般可以在裸板上运行,但是为了使系统具备任务管理、内存管理、设备管理、事件管理、消息管理、队列管理、中断处理等全方位的能力,更好地分配系统资源,用户需要针对自己的硬件平台和实际应用选择合适的嵌入式操作系统。μClinux是个不错的选择。

(5)可以根据不同的应用需求定制操作系统。这就是定制化μClinux的剪裁技术。为了让uClinux支持一个新的硬件系统,首先需要收集构建代码的工具,然后对内核进行裁剪和编译,使构建的操作系统适合特定的硬件需求。一旦内核支持设计的处理器功能,操作系统就可以正常运行。在此基础上,还需要增加必要的驱动程序支持,让各种硬件设备高效发挥作用。典型的驱动程序集包括控制台终端、基本字符串、并行设备、存储设备(包括根文件系统的块设备)的驱动程序,以及其他特殊设备的驱动程序。