簡述嵌入式linux操作系統(tǒng)的特點
簡述嵌入式linux操作系統(tǒng)的特點
隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,Linux在移動計算平臺、智能工業(yè)控制、金融業(yè)終端系統(tǒng),甚至軍事領(lǐng)域都有著廣泛的應用前景,下面由學習啦小編為大家整理了簡述嵌入式linux操作系統(tǒng)的特點的相關(guān)知識,希望對大家有幫助!
簡述嵌入式linux操作系統(tǒng)的特點
第一,Linux系統(tǒng)是層次結(jié)構(gòu)且內(nèi)核完全開放。Linux是由很多體積小且性能高的微內(nèi)核系統(tǒng)組成。在內(nèi)核代碼完全開放的前提下,不同領(lǐng)域和不同層次的用戶可以根據(jù)自己的應用需要方便地對內(nèi)核進行改造,低成本地設(shè)計和開發(fā)出滿足自己需要的嵌入式系統(tǒng)。
第二,強大的網(wǎng)絡支持功能。Linux誕生于因特網(wǎng)時代并具有Unix的特性,保證了它支持所有標準因特網(wǎng)協(xié)議,并且可以利用Linux的網(wǎng)絡協(xié)議棧將其開發(fā)成為嵌入式的TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議棧。此外,Linux還支持ext2、fat16、fat32、romfs等文件系統(tǒng),為開發(fā)嵌入式系統(tǒng)應用打下了很好的基礎(chǔ)。
第三,Linux具備一整套工具鏈,容易自行建立嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和交叉運行環(huán)境,可以跨越嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中仿真工具的障礙。Linux也符合IEEEPOSIX.1標準,使應用程序具有較好的可移植性。
傳統(tǒng)的嵌入式開發(fā)的程序調(diào)試和調(diào)試工具是用在線仿真器(ICE)實現(xiàn)的。它通過取代目標板的微處理器,給目標程序提供一個完整的仿真環(huán)境,完成監(jiān)視和調(diào)試程序;但一般價格比較昂貴,只適合做非常底層的調(diào)試。使用嵌入式Linux,一旦軟硬件能夠支持正常的串口功能,即使不用仿真器,也可以很好地進行開發(fā)和調(diào)試工作,從而節(jié)省一筆不小的開發(fā)費用。嵌入式Linux為開發(fā)者提供了一套完整的工具鏈(toolchain)。它利用GNU的gcc做編譯器,用gdb、kgdb、xgdb做調(diào)試工具,能夠很方便地實現(xiàn)從操作系統(tǒng)到應用軟件各個級別的調(diào)試。
第四,Linux具有廣泛的硬件支持特性。無論是RISC還是CISC、32位還是64位等各種處理器,Linux都能運行。Linux通常使用的微處理器是IntelX86芯片家族,但它同樣能運行于Motorola公司的68K系列CPU和IBM、Apple、Motorola公司的PowerPCCPU以及Intel公司的StrongARMCPU等處理器。Linux支持各種主流硬件設(shè)備和最新硬件技術(shù),甚至可以在沒有存儲管理單元(MMU)的處理器上運行。這意味著嵌入式Linux將具有更廣泛的應用前景。
補充:簡述嵌入式Linux操作系統(tǒng)的優(yōu)勢
1、 可應用于多種硬件平臺.Linux已經(jīng)被移植到多種硬件平臺,這對于經(jīng)費,時間受限制的研究與開發(fā)項目是很有吸引力的。原型可以在標準平臺上開發(fā)后移植到具體的硬件上,加快了軟件與硬件的開發(fā)過程。Linux采用一個統(tǒng)一的框架對硬件進行管理,從一個硬件平臺到另一個硬件平臺的改動與上層應用無關(guān)。Linux可以隨意地配置,不需要任何的許可證或商家的合作關(guān)系,源代碼可以免費得到。這使得采用Linux作為操作系統(tǒng)不會遇到任何關(guān)于版權(quán)的糾紛。毫無疑問,這會節(jié)省大量的開發(fā)費用。本身內(nèi)置網(wǎng)絡支持,而目前嵌入式系統(tǒng)對網(wǎng)絡支持要求越來越高。Linux的高度模塊化使添加部件非常容易。
2、 Linux是一個和Unix相似、以內(nèi)核為基礎(chǔ)的、具有完全的內(nèi)存訪問控制,支持大量硬件(包括X86,Alpha、ARM和Motorola等現(xiàn)有的大部分芯片)等特性的一種通用操作系統(tǒng)。其程序源碼全部公開,任何人可以修改并在GUN通用公共許可證(GNU General Public License)下發(fā)行。這樣,開發(fā)人員可以對操作系統(tǒng)進行定制,適應其特殊需要。
3、 Linux帶有Unix用戶熟悉的完善的開發(fā)工具,幾乎所有的Unix系統(tǒng)的應用軟件都已移植到了Linux上。Linux還提供了強大的網(wǎng)絡功能,有多種可選擇窗口管理器(X Windows)。其強大的語言編譯器GCC,C++等也可以很容易得到,不但成熟完善,而且使用方便。
補充:推薦幾種流行的嵌入式Linux操作系統(tǒng)
1、RT-Linux
這是由美國墨西哥理工學院開發(fā)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。到目前為止,RT-Linux已經(jīng)成功地應用于航天飛機的空間數(shù)據(jù)采集、科學儀器測控和電影特技圖像處理等廣泛領(lǐng)域。RT-Linux開發(fā)者并沒有針對實時操作系統(tǒng)的特性而重寫Linux的內(nèi)核,因為這樣做的工作量非常大,而且要保證兼容性也非常困難。為此,RT-Linux提出了精巧的內(nèi)核,并把標準的Linux核心作為實時核心的一個進程,同用戶的實時進程一起調(diào)度。這樣對Linux內(nèi)核的改動非常小,并且充分利用了Linux下現(xiàn)有的豐富的軟件資源。
2、uClinux
uCLinux是Lineo公司的主打產(chǎn)品,同時也是開放源碼的嵌入式Linux的典范之作。uCLinux主要是針對目標處理器沒有存儲管理單元MMU(Memory Management Unit) 的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計的。它已經(jīng)被成功地移植到了很多平臺上。由于沒有MMU,其多任務的實現(xiàn)需要一定技巧。uCLinux是一種優(yōu)秀的嵌入式Linux版本,是micro-Conrol-Linux的縮寫。它秉承了標準Linux的優(yōu)良特性,經(jīng)過各方面的小型化改造,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,卻仍然保留了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)絡功能、對各種文件系統(tǒng)完備的支持和標準豐富的API。它專為嵌入式系統(tǒng)做了許多小型化的工作,目前已支持多款CPU。其編譯后目標文件可控制在幾百KB數(shù)量級,并已經(jīng)被成功地移植到很多平臺上。
3、Embedix
Embedix是由嵌入式Linux行業(yè)主要廠商之一Luneo推出的,是根據(jù)嵌入式應用系統(tǒng)的特點重新設(shè)計的Linux發(fā)行版本。Embedix提供了超過25種的Linux系統(tǒng)服務,包括Web服務器等。系統(tǒng)需要最小8MB內(nèi)存,3MB ROM或快速閃存。Embedix基于Linux 2.2內(nèi)核,并已經(jīng)成功地移植到了Intel x86和PowerPC處理器系列上。像其它的Linux版本一樣,Embedix可以免費獲得。Luneo還發(fā)布了另一個重要的軟件產(chǎn)品,它可以讓在Windows CE上運行的程序能夠在Embedix上運行。Luneo還將計劃推出Embedix的開發(fā)調(diào)試工具包、基于圖形界面的瀏覽器等。可以說,Embedix是一種完整的嵌入式Linux解決方案。
4、Xlinux
XLinux是由美國網(wǎng)虎公司推出,主要開發(fā)者是陳盈豪。他在加盟網(wǎng)虎幾個月后便開發(fā)出了基于XLinux的、號稱是世界上最小的嵌入式Linux系統(tǒng),內(nèi)核只有143KB,而且還在不斷減小。XLinux核心采用了"超字元集"專利技術(shù),讓Linux核心不僅可能與標準字符集相容,還含蓋了1 2個國家和地區(qū)的字符集。因此,XLinux在推廣Linux的國際應用方面有獨特的優(yōu)勢。
5、PoketLinux
由Agenda公司采用、作為其新產(chǎn)品"VR3PDA"的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。它可以提供跨操作系統(tǒng)構(gòu)造統(tǒng)一的、標準化的和開放的信息通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),在此結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)端到端方案的完整平臺。PoketLinux資源框架開放,使普通的軟件結(jié)構(gòu)可以為所有用戶提供一致的服務。PoketLinux平臺使用戶的視線從設(shè)備、平臺和網(wǎng)絡上移開,由此引發(fā)了信息技術(shù)新時代的產(chǎn)生。在PoketLinux中,稱之為用戶化信息交換(CIE),也就是提供和訪問為每個用戶需求而定制的"主題"信息的能力,而不管正在使用的設(shè)備是什么。
6、MidoriLinux
由Transmeta公司推出的MidoriLinux操作系統(tǒng)代碼開放,在GUN普通公共許可(GPL)下發(fā)布,可以在http://midori.transmeta.com上立即獲得。該公司有個名為"MidoriLinux計劃"。"MidoriLinux"這個名字來源于日本的"綠色"---Midori,用來反映其Linux操作系統(tǒng)的環(huán)保外觀。
7、紅旗嵌入式Linux
由北京中科院紅旗軟件公司推出的嵌入式Linux是國內(nèi)做得較好的一款嵌入式操作系統(tǒng)。目前,中科院計算所自行開發(fā)的開放源碼的嵌入式操作系統(tǒng)---Easy Embedded OS(EEOS)也已經(jīng)開始進入實用階段了。該款嵌入式操作系統(tǒng)重點支持p-Java。系統(tǒng)目標一方面是小型化,另一方面能重用Linux的驅(qū)動和其它模塊。由于有中科院計算所的強大科研力量做后盾,EEOS有望發(fā)展成為功能完善、穩(wěn)定、可靠的國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)平臺。
由于Linux是一個內(nèi)核源代碼開放、具備一整套工具鏈、有強大的網(wǎng)絡支持及成本低廉的操作系統(tǒng),因此嵌入式Linux自誕生起就秉承了這眾多獨特優(yōu)勢,這使它正在并越來越多地受到人們的關(guān)注。