μClinux嵌入式系統(tǒng)移植與開(kāi)發(fā)方法

μCLinux是專門(mén)針對(duì)沒(méi)有MMU的CPU，并且為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作。適用于沒(méi)有虛擬內(nèi)存或內(nèi)存管理單元(MMU)的處理器。由于μClinux在標(biāo)準(zhǔn)的Linux基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)?shù)牟眉艉蛢?yōu)化，形成了一個(gè)高度優(yōu)化的、代碼緊湊的嵌入式Linux。雖然它的體積很小，但μClinux仍然保留了Linux的大多數(shù)的優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、完備的對(duì)各種文件系統(tǒng)的支持、以及標(biāo)準(zhǔn)豐富的API等。

嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與一般的應(yīng)用開(kāi)發(fā)最大的差別在于，前者需要建立特殊的硬件環(huán)境，而后者一般基于特定的操作系統(tǒng)或分布式平臺(tái)。后者的平臺(tái)已經(jīng)對(duì)硬件或網(wǎng)絡(luò)媒質(zhì)做了抽象，從而不需要由系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者來(lái)完成這些工作。而在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，這也由開(kāi)發(fā)者完成。

嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境一般分成主機(jī)端和目標(biāo)板兩個(gè)部分。主機(jī)端是開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用于運(yùn)行開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種工具;目標(biāo)板是運(yùn)行和測(cè)試平臺(tái)，是嵌入式系統(tǒng)的最終駐留環(huán)境。在主機(jī)端和目標(biāo)板之間需要通過(guò)某種方式進(jìn)行通信，通信的目的在于發(fā)送控制指令和傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)獲得反饋信息。

在硬件環(huán)境建立之后，就需要?jiǎng)?chuàng)建軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。軟件環(huán)境主要是指Blackfin體系結(jié)構(gòu)的交叉編譯環(huán)境。建立交叉編譯環(huán)境首先要有交叉開(kāi)發(fā)工具。交叉編譯工具是指一組運(yùn)行在某一種處理器上，卻可以編譯出另一種處理器上執(zhí)行的指令的工具。它由一套用于編譯、匯編和鏈接內(nèi)核及應(yīng)用程序的組件組成，通過(guò)編譯可以使μClinux內(nèi)核和應(yīng)用程序在目標(biāo)設(shè)備上運(yùn)行。編譯μClinux一般使用GNU開(kāi)發(fā)套件作為交叉編譯器工具鏈，它包括一系列的開(kāi)發(fā)和調(diào)試工具。作為操作系統(tǒng)的核心，μClinux內(nèi)核負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的進(jìn)程、內(nèi)存、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，決定著系統(tǒng)的各種性能。μClinux內(nèi)核采用模塊化的組織結(jié)構(gòu)，通過(guò)增減內(nèi)核模塊的方式來(lái)增減系統(tǒng)的功能。

雖然μClinux的內(nèi)核代碼大部分獨(dú)立于處理器和其體系結(jié)構(gòu)，但是最底層的代碼還是基于特定系統(tǒng)的。雖然各個(gè)系統(tǒng)存在相同之處，但是它們的中斷處理上下文、內(nèi)存映射的維護(hù)、任務(wù)上下文和初始化過(guò)程是獨(dú)特的。這些例行程序放置在μClinux代碼樹(shù)的arch/目錄下。直接由源代碼編譯生成的內(nèi)核映像文件一般不會(huì)啟動(dòng)成功，需要根據(jù)自己的目標(biāo)板進(jìn)行配置。μClinux內(nèi)核有2種可選的運(yùn)行方式：一種是在FLASH上直接運(yùn)行;另一種是加載到內(nèi)存中運(yùn)行，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)從FLASH中讀取壓縮的內(nèi)核代碼到內(nèi)存中解壓，然后開(kāi)始執(zhí)行，這種方法比第一種的速度更快。