μClinux嵌入式系統(tǒng)移植與開發(fā)方法

μCLinux是專門針對沒有MMU的CPU，并且為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作。適用于沒有虛擬內(nèi)存或內(nèi)存管理單元(MMU)的處理器。由于μClinux在標準的Linux基礎(chǔ)上進行了適當?shù)牟眉艉蛢?yōu)化，形成了一個高度優(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：穩(wěn)定、良好的移植性、優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)功能、完備的對各種文件系統(tǒng)的支持、以及標準豐富的API等。

嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與一般的應(yīng)用開發(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。后者的平臺已經(jīng)對硬件或網(wǎng)絡(luò)媒質(zhì)做了抽象，從而不需要由系統(tǒng)開發(fā)者來完成這些工作。而在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，這也由開發(fā)者完成。

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境一般分成主機端和目標板兩個部分。主機端是開發(fā)平臺，用于運行開發(fā)過程中的各種工具;目標板是運行和測試平臺，是嵌入式系統(tǒng)的最終駐留環(huán)境。在主機端和目標板之間需要通過某種方式進行通信，通信的目的在于發(fā)送控制指令和傳輸數(shù)據(jù)，同時獲得反饋信息。

在硬件環(huán)境建立之后，就需要創(chuàng)建軟件開發(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)境首先要有交叉開發(fā)工具。交叉編譯工具是指一組運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，通過編譯可以使μClinux內(nèi)核和應(yīng)用程序在目標設(shè)備上運行。編譯μClinux一般使用GNU開發(fā)套件作為交叉編譯器工具鏈，它包括一系列的開發(fā)和調(diào)試工具。作為操作系統(tǒng)的核心，μClinux內(nèi)核負責管理系統(tǒng)的進程、內(nèi)存、設(shè)備驅(qū)動程序、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)，通過增減內(nèi)核模塊的方式來增減系統(tǒng)的功能。

雖然μClinux的內(nèi)核代碼大部分獨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、任務(wù)上下文和初始化過程是獨特的。這些例行程序放置在μClinux代碼樹的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啟動成功，需要根據(jù)自己的目標板進行配置。μClinux內(nèi)核有2種可選的運行方式：一種是在FLASH上直接運行;另一種是加載到內(nèi)存中運行，系統(tǒng)啟動時從FLASH中讀取壓縮的內(nèi)核代碼到內(nèi)存中解壓，然后開始執(zhí)行，這種方法比第一種的速度更快。