關(guān)于uclinux系統分析

簡(jiǎn)介

Linux是一種很受歡迎的操作系統，它與Unix系統兼容，開(kāi)放源代碼。它原本被設計為桌面系統，現在廣泛應用于服務(wù)器領(lǐng)域。而更大的影響在于它正逐漸的應用于嵌入式設備。uClinux正是在這種氛圍下產(chǎn)生的。在uClinux這個(gè)英文單詞中u表示Micro，小的意思，C表示Control，控制的意思，所以uClinux就是Micro-CONtrol-Linux，字面上的理解就是針對微控制領(lǐng)域而設計的Linux系統。

uClinux小型化的做法

標準Linux可能采用的小型化方法：

1、重新編譯內核

Linux內核采用模塊化的設計，即很多功能塊可以獨立的加上或卸下，開(kāi)發(fā)人員在設計內核時(shí)把這些內核模塊作為可選的選項，可以在編譯系統內核時(shí)指定。因此一種較通用的做法是對Linux內核重新編譯，在編譯時(shí)仔細的選擇嵌入式設備所需要的功能支持模塊，同時(shí)刪除不需要的功能。通過(guò)對內核的重新配置，可以使系統運行所需要的內核顯著(zhù)減小，從而縮減資源使用量。

2、制作root文件系統映象

Linux系統在啟動(dòng)時(shí)必須加載根(root)文件系統，因此剪裁系統同時(shí)包括root file system的剪裁。在x86系統下，Linux可以在Dos下，使用Loadlin文件加載啟動(dòng)。

uClinux采用的小型化方法：

1、uClinux的內核加載方式

uClinux的內核有兩種可選的運行方式：可以在flash上直接運行，也可以加載到內存中運行。這種做法可以減少內存需要。

Flash運行方式：把內核的可執行映象燒寫(xiě)到flash上，系統啟動(dòng)時(shí)從flash的某個(gè)地址開(kāi)始逐句執行。這種方法實(shí)際上是很多嵌入式系統采用的方法。

內核加載方式：把內核的壓縮文件存放在flash上，系統啟動(dòng)時(shí)讀取壓縮文件在內存里解壓，然后開(kāi)始執行，這種方式相對復雜一些，但是運行速度可能更快(ram的存取速率要比f(wàn)lash高)。同時(shí)這也是標準Linux系統采用的啟動(dòng)方式。

2、uClinux的根(root)文件系統

uClinux系統采用romfs文件系統，這種文件系統相對于一般的ext2文件系統要求更少的空間?？臻g的節約來(lái)自于兩個(gè)方面，首先內核支持romfs文件系統比支持ext2文件系統需要更少的代碼，其次romfs文件系統相對簡(jiǎn)單，在建立文件系統超級塊(superblock)需要更少的存儲空間。Romfs文件系統不支持動(dòng)態(tài)擦寫(xiě)保存，對于系統需要動(dòng)態(tài)保存的數據采用虛擬ram盤(pán)的方法進(jìn)行處理(ram盤(pán)將采用ext2文件系統)。

3、uClinux的應用程序庫

uClinux小型化的另一個(gè)做法是重寫(xiě)了應用程序庫，相對于越來(lái)越大且越來(lái)越全的glibc庫，uClibc對libc做了精簡(jiǎn)。

uClinux對用戶(hù)程序采用靜態(tài)連接的形式，這種做法會(huì )使應用程序變大，但是基于內存管理的問(wèn)題，不得不這樣做(這將在下文對uClinux內存管理展開(kāi)分析時(shí)進(jìn)行說(shuō)明)，同時(shí)這種做法也更接近于通常嵌入式系統的做法。

uClinux的開(kāi)發(fā)環(huán)境

GNU開(kāi)發(fā)套件

Gnu開(kāi)發(fā)套件作為通用的Linux開(kāi)放套件，包括一系列的開(kāi)發(fā)調試工具。主要組件：

Gcc： 編譯器，可以做成交叉編譯的形式，即在宿主機上開(kāi)發(fā)編譯目標上可運行的二進(jìn)制文件。

Binutils：一些輔助工具，包括 objdump(可以反編譯二進(jìn)制文件)，as(匯編編譯器)，ld(連接器)等等。

Gdb：調試器，可使用多種交叉調試方式，gdb-bdm (背景調試工具)，gdbserver(使用以太網(wǎng)絡(luò )調試)。

uClinux的打印終端

通常情況下，uClinux的默認終端是串口，內核在啟動(dòng)時(shí)所有的信息都打印到串口終端(使用printk函數打印)，同時(shí)也可以通過(guò)串口終端與系統交互?！　Clinux在啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)了telnetd(遠程登錄服務(wù))，操作者可以遠程登錄上系統，從而控制系統的運行。至于是否允許遠程登錄可以通過(guò)燒寫(xiě)romfs文件系統時(shí)有用戶(hù)決定是否啟動(dòng)遠程登錄服務(wù)。

交叉編譯調試工具

支持一種新的處理器，必須具備一些編譯，匯編工具，使用這些工具可以形成可運行于這種處理器的二進(jìn)制文件。對于內核使用的編譯工具同應用程序使用的有所不同。在解釋不同點(diǎn)之前，需要對gcc連接做一些說(shuō)明：

.ld(link description)文件：ld文件是指出連接時(shí)內存映象格式的文件。

crt0.S：應用程序編譯連接時(shí)需要的啟動(dòng)文件，主要是初始化應用程序棧。

pic：position independence code ，與位置無(wú)關(guān)的二進(jìn)制格式文件，在程序段中必須包括reloc段，從而使的代碼加載時(shí)可以進(jìn)行重新定位。

內核編譯連接時(shí)，使用ucsimm.ld文件，形成可執行文件映象，所形成的代碼段既可以使用間接尋址方式(即使用reloc段進(jìn)行尋址)，也可以使用絕對尋址方式。這樣可以給編譯器更多的優(yōu)化空間。因為內核可能使用絕對尋址，所以?xún)群思虞d到的內存地址空間必須與ld文件中給定的內存空間完全相同。

應用程序的連接與內核連接方式不同。應用程序由內核加載(可執行文件加載器將在后面討論)，由于應用程序的ld文件給出的內存空間與應用程序實(shí)際被加載的內存位置可能不同，這樣在應用程序加載的過(guò)程中需要一個(gè)重新地位的過(guò)程，即對reloc段進(jìn)行修正，使得程序進(jìn)行間接尋址時(shí)不至于出錯。(這個(gè)問(wèn)題在i386等高級處理器上方法有所不同，本文將在后面進(jìn)一步分析)。

由上述討論，至少需要兩套編譯連接工具。在討論過(guò)uClinux的內存管理后本文將給出整個(gè)系統的工作流程以及系統在flash和ram中的空間分布。

可執行文件格式

先對一些名詞作一些說(shuō)明：

coff(common object file format)：一種通用的對象文件格式

elf(excutive linked file)：一種為L(cháng)inux系統所采用的通用文件格式，支持動(dòng)態(tài)連接

flat：elf格式有很大的文件頭，flat文件對文件頭和一些段信息做了簡(jiǎn)化

uClinux系統使用flat可執行文件格式，gcc的編譯器不能直接形成這種文件格式，但是可以形成coff或elf格式的可執行文件，這兩種文件需要coff2flt或elf2flt工具進(jìn)行格式轉化，形成flat文件。

當用戶(hù)執行一個(gè)應用時(shí)，內核的執行文件加載器將對flat文件進(jìn)行進(jìn)一步處理，主要是對reloc段進(jìn)行修正(可執行文件加載器的詳見(jiàn)fs/binfmt_flat.c)。以下對reloc段進(jìn)一步討論。

需要reloc段的根本原因是，程序在連接時(shí)連接器所假定的程序運行空間與實(shí)際程序加載到的內存空間不同。假如有這樣一條指令： jsr app_STart;

這一條指令采用直接尋址，跳轉到app_start地址處執行，連接程序將在編譯完成是計算出app_start的實(shí)際地址(設若實(shí)際地址為0x10000)，這個(gè)實(shí)際地址是根據ld文件計算出來(lái)(因為連接器假定該程序將被加載到由ld文件指明的內存空間)。但實(shí)際上由于內存分配的關(guān)系，操作系統在加載時(shí)無(wú)法保證程序將按ld文件加載。這時(shí)如果程序仍然跳轉到絕對地址0x10000處執行，通常情況這是不正確的。一個(gè)解決辦法是增加一個(gè)存儲空間，用于存儲app_start的實(shí)際地址，設若使用變量addr表示這個(gè)存儲空間。則以上這句程序將改為：

movl addr, a0;

jsr (a0);

增加的變量addr將在數據段中占用一個(gè)4字節的空間，連接器將app_start的絕對地址存儲到該變量。在可執行文件加載時(shí)，可執行文件加載器根據程序將要加載的內存空間計算出app_start在內存中的實(shí)際位置，寫(xiě)入addr變量。系統在實(shí)際處理是不需要知道這個(gè)變量的確切存儲位置(也不可能知道)，系統只要對整個(gè)reloc段進(jìn)行處理就可以了(reloc段有標識，系統可以讀出來(lái))。處理很簡(jiǎn)單只需要對reloc段中存儲的值統一加上一個(gè)偏置(如果加載的空間比預想的要靠前，實(shí)際上是減去一個(gè)偏移量)。偏置由實(shí)際的物理地址起始值同ld文件指定的地址起始值相減計算出。

這種reloc的方式部分是由uClinux的內存分配問(wèn)題引起的，這一點(diǎn)將在uClinux內存管理分析時(shí)說(shuō)明。

針對實(shí)時(shí)性的解決方案

uClinux本身并沒(méi)有關(guān)注實(shí)時(shí)問(wèn)題，它并不是為了Linux的實(shí)時(shí)性而提出的。另外有一種Linux--Rt-linux關(guān)注實(shí)時(shí)問(wèn)題。Rt-linux執行管理器把普通 Linux 的內核當成一個(gè)任務(wù)運行，同時(shí)還管理了實(shí)時(shí)進(jìn)程。而非實(shí)時(shí)進(jìn)程則交給普通Linux內核處理。這種方法已經(jīng)應用于很多的操作系統用于增強操作系統的實(shí)時(shí)性，包括一些商用版UNIX系統，Windows NT等等。這種方法優(yōu)點(diǎn)之一是實(shí)現簡(jiǎn)單，且實(shí)時(shí)性能容易檢驗。優(yōu)點(diǎn)之二是由于非實(shí)時(shí)進(jìn)程運行于標準Linux系統，同其它Linux商用版本之間保持了很大的兼容性。優(yōu)點(diǎn)之三是可以支持硬實(shí)時(shí)時(shí)鐘的應用。uClinux可以使用Rt-linux的patch，從而增強uClinux的實(shí)時(shí)性，使得uClinux可以應用于工業(yè)控制、進(jìn)程控制等一些實(shí)時(shí)要求較高的應用。

uClinux的內存管理

應該說(shuō)uClinux同標準Linux的最大區別就在于內存管理，同時(shí)也由于uClinux的內存管理引發(fā)了一些標準Linux所不會(huì )出現的問(wèn)題。本文將把uClinux內存管理同標準Linux的那內存管理部分進(jìn)行比較分析。

1、標準Linux使用的虛擬存儲器技術(shù)

標準Linux使用虛擬存儲器技術(shù)，這種技術(shù)用于提供比計算機系統中實(shí)際使用的物理內存大得多的內存空間。使用者將感覺(jué)到好像程序可以使用非常大的內存空間，從而使得編程人員在寫(xiě)程序時(shí)不用考慮計算機中的物理內存的實(shí)際容量。

為了支持虛擬存儲管理器的管理，Linux系統采用分頁(yè)(paging)的方式來(lái)載入進(jìn)程。所謂分頁(yè)既是把實(shí)際的存儲器分割為相同大小的段，例如每個(gè)段1024個(gè)字節，這樣1024個(gè)字節大小的段便稱(chēng)為一個(gè)頁(yè)面(page)。

虛擬存儲器由存儲器管理機制及一個(gè)大容量的快速硬盤(pán)存儲器支持。它的實(shí)現基于局部性原理，當一個(gè)程序在運行之前，沒(méi)有必要全部裝入內存，而是僅將那些當前要運行的那些部分頁(yè)面或段裝入內存運行(copy-on-write)，其余暫時(shí)留在硬盤(pán)上程序運行時(shí)如果它所要訪(fǎng)問(wèn)的頁(yè)(段)已存在，則程序繼續運行，如果發(fā)現不存在的頁(yè)(段)，操作系統將產(chǎn)生一個(gè)頁(yè)錯誤(pagefault)，這個(gè)錯誤導致操作系統把需要運行的部分加載到內存中。必要時(shí)操作系統還可以把不需要的內存頁(yè)(段)交換到磁盤(pán)上。利用這樣的方式管理存儲器，便可把一個(gè)進(jìn)程所需要用到的存儲器以化整為零的方式，視需求分批載入，而核心程序則憑借屬于每個(gè)頁(yè)面的頁(yè)碼來(lái)完成尋址各個(gè)存儲器區段的工作。

標準Linux是針對有內存管理單元的處理器設計的。在這種處理器上，虛擬地址被送到內存管理單元(MMU)，把虛擬地址映射為物理地址。

通過(guò)賦予每個(gè)任務(wù)不同的虛擬--物理地址轉換映射，支持不同任務(wù)之間的保護。地址轉換函數在每一個(gè)任務(wù)中定義，在一個(gè)任務(wù)中的虛擬地址空間映射到物理內存的一個(gè)部分，而另一個(gè)任務(wù)的虛擬地址空間映射到物理存儲器中的另外區域。計算機的存儲管理單元(MMU)一般有一組寄存器來(lái)標識當前運行的進(jìn)程的轉換表。在當前進(jìn)程將CPU放棄給另一個(gè)進(jìn)程時(shí)(一次上下文切換)，內核通過(guò)指向新進(jìn)程地址轉換表的指針加載這些寄存器。MMU寄存器是有特權的，只能在內核態(tài)才能訪(fǎng)問(wèn)。這就保證了一個(gè)進(jìn)程只能訪(fǎng)問(wèn)自己用戶(hù)空間內的地址，而不會(huì )訪(fǎng)問(wèn)和修改其它進(jìn)程的空間。當可執行文件被加載時(shí)，加載器根據缺省的ld文件，把程序加載到虛擬內存的一個(gè)空間，因為這個(gè)原因實(shí)際上很多程序的虛擬地址空間是相同的，但是由于轉換函數不同，所以實(shí)際所處的內存區域也不同。而對于多進(jìn)程管理當處理器進(jìn)行進(jìn)程切換并執行一個(gè)新任務(wù)時(shí)，一個(gè)重要部分就是為新任務(wù)切換任務(wù)轉換表。我們可以看到Linux系統的內存管理至少實(shí)現了以下功能：

運行比內存還要大的程序。理想情況下應該可以運行任意大小的程序：

可以運行只加載了部分的程序，縮短了程序啟動(dòng)的時(shí)間

可以使多個(gè)程序同時(shí)駐留在內存中提高CPU的利用率

可以運行重定位程序。即程序可以方于內存中的任何一處，而且可以在執行過(guò)程中移動(dòng)。

寫(xiě)機器無(wú)關(guān)的代碼。程序不必事先約定機器的配置情況。

減輕程序員分配和管理內存資源的負擔。

可以進(jìn)行共享--例如，如果兩個(gè)進(jìn)程運行同一個(gè)程序，它們應該可以共享程序代碼的同一個(gè)副本。

提供內存保護，進(jìn)程不能以非授權方式訪(fǎng)問(wèn)或修改頁(yè)面，內核保護單個(gè)進(jìn)程的數據和代碼以防止其它進(jìn)程修改它們。否則，用戶(hù)程序可能會(huì )偶然(或惡意)的破壞內核或其它用戶(hù)程序。

虛存系統并不是沒(méi)有代價(jià)的。 內存管理需要地址轉換表和其他一些數據結構，留給程序的內存減少了。地址轉換增加了每一條指令的執行時(shí)間，而對于有額外內存操作的指令會(huì )更嚴重。當進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)不在內存的頁(yè)面時(shí)，系統發(fā)生失效。系統處理該失效，并將頁(yè)面加載到內存中，這需要極耗時(shí)間的磁盤(pán)I/O操作?？傊畠却婀芾砘顒?dòng)占用了相當一部分cpu時(shí)間(在較忙的系統中大約占10%)。

2、uClinux針對NOMMU的特殊處理

對于uClinux來(lái)說(shuō)，其設計針對沒(méi)有MMU的處理器，即uClinux不能使用處理器的虛擬內存管理技術(shù)(應該說(shuō)這種不帶有MMU的處理器在嵌入式設備中相當普偏)。uClinux仍然采用存儲器的分頁(yè)管理，系統在啟動(dòng)時(shí)把實(shí)際存儲器進(jìn)行分頁(yè)。在加載應用程序時(shí)程序分頁(yè)加載。但是由于沒(méi)有MMU管理，所以實(shí)際上uClinux采用實(shí)存儲器管理策略(real memeory management)。這一點(diǎn)影響了系統工作的很多方面。

uClinux系統對于內存的訪(fǎng)問(wèn)是直接的，(它對地址的訪(fǎng)問(wèn)不需要經(jīng)過(guò)MMU，而是直接送到地址線(xiàn)上輸出)，所有程序中訪(fǎng)問(wèn)的地址都是實(shí)際的物理地址。操作系統對內存空間沒(méi)有保護(這實(shí)際上是很多嵌入式系統的特點(diǎn))，各個(gè)進(jìn)程實(shí)際上共享一個(gè)運行空間(沒(méi)有獨立的地址轉換表)。

一個(gè)進(jìn)程在執行前， 系統必須為進(jìn)程分配足夠的連續地址空間，然后全部載入主存儲器的連續空間中。與之相對應的是標準Linux系統在分配內存時(shí)沒(méi)有必要保證實(shí)際物理存儲空間是連續的，而只要保證虛存地址空間連續就可以了。另外一個(gè)方面程序加載地址與預期(ld文件中指出的)通常都不相同，這樣relocation過(guò)程就是必須的。此外磁盤(pán)交換空間也是無(wú)法使用的，系統執行時(shí)如果缺少內存將無(wú)法通過(guò)磁盤(pán)交換來(lái)得到改善。

uClinux對內存的管理減少同時(shí)就給開(kāi)發(fā)人員提出了更高的要求。如果從易用性這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，uClinux的內存管理是一種倒退，退回了到了Unix早期或是Dos系統時(shí)代。開(kāi)發(fā)人員不得不參與系統的內存管理。從編譯內核開(kāi)始，開(kāi)發(fā)人員必須告訴系統這塊開(kāi)發(fā)板到底擁有多少的內存(假如你欺騙了系統，那將在后面運行程序時(shí)受到懲罰)，從而系統將在啟動(dòng)的初始化階段對內存進(jìn)行分頁(yè)，并且標記已使用的和未使用的內存。系統將在運行應用時(shí)使用這些分頁(yè)內存。

由于應用程序加載時(shí)必須分配連續的地址空間，而針對不同硬件平臺的可一次成塊(連續地址)分配內存大小限制是不同(目前針對ez328處理器的uClinux是128k，而針對coldfire處理器的系統內存則無(wú)此限制)，所以開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)應用程序時(shí)必須考慮內存的分配情況并關(guān)注應用程序需要運行空間的大小。另外由于采用實(shí)存儲器管理策略，用戶(hù)程序同內核以及其它用戶(hù)程序在一個(gè)地址空間，程序開(kāi)發(fā)時(shí)要保證不侵犯其它程序的地址空間，以使得程序不至于破壞系統的正常工作，或導致其它程序的運行異常。

從內存的訪(fǎng)問(wèn)角度來(lái)看，開(kāi)發(fā)人員的權利增大了(開(kāi)發(fā)人員在編程時(shí)可以訪(fǎng)問(wèn)任意的地址空間)，但與此同時(shí)系統的安全性也大為下降。此外，系統對多進(jìn)程的管理將有很大的變化，這一點(diǎn)將在uClinux的多進(jìn)程管理中說(shuō)明。

雖然uClinux的內存管理與標準Linux系統相比功能相差很多，但應該說(shuō)這是嵌入式設備的選擇。在嵌入式設備中，由于成本等敏感因素的影響，普偏的采用不帶有MMU的處理器，這決定了系統沒(méi)有足夠的硬件支持實(shí)現虛擬存儲管理技術(shù)。從嵌入式設備實(shí)現的功能來(lái)看，嵌入式設備通常在某一特定的環(huán)境下運行，只要實(shí)現特定的功能，其功能相對簡(jiǎn)單，內存管理的要求完全可以由開(kāi)發(fā)人員考慮。

3、標準Linux系統的進(jìn)程、線(xiàn)程

進(jìn)程：進(jìn)程是一個(gè)運行程序并為其提供執行環(huán)境的實(shí)體，它包括一個(gè)地址空間和至少一個(gè)控制點(diǎn)，進(jìn)程在這個(gè)地址空間上執行單一指令序列。進(jìn)程地址空間包括可以訪(fǎng)問(wèn)或引用的內存單元的集合，進(jìn)程控制點(diǎn)通過(guò)一個(gè)一般稱(chēng)為程序計數器(program counter,PC)的硬件寄存器控制和跟蹤進(jìn)程指令序列。

fork：由于進(jìn)程為執行程序的環(huán)境，因此在執行程序前必須先建立這個(gè)能跑程序的環(huán)境。Linux系統提供系統調用拷貝現行進(jìn)程的內容，以產(chǎn)生新的進(jìn)程，調用fork的進(jìn)程稱(chēng)為父進(jìn)程;而所產(chǎn)生的新進(jìn)程則稱(chēng)為子進(jìn)程。子進(jìn)程會(huì )承襲父進(jìn)程的一切特性，但是它有自己的數據段，也就是說(shuō)，盡管子進(jìn)程改變了所屬的變量，卻不會(huì )影響到父進(jìn)程的變量值。

父進(jìn)程和子進(jìn)程共享一個(gè)程序段，但是各自擁有自己的堆棧、數據段、用戶(hù)空間以及進(jìn)程控制塊。換言之，兩個(gè)進(jìn)程執行的程序代碼是一樣的，但是各有各的程序計數器與自己的私人數據。

當內核收到fork請求時(shí)，它會(huì )先查核三件事：首先檢查存儲器是不是足夠;其次是進(jìn)程表是否仍有空缺;最后則是看看用戶(hù)是否建立了太多的子進(jìn)程。如果上述說(shuō)三個(gè)條件滿(mǎn)足，那么操作系統會(huì )給子進(jìn)程一個(gè)進(jìn)程識別碼，并且設定cpu時(shí)間，接著(zhù)設定與父進(jìn)程共享的段，同時(shí)將父進(jìn)程的inode拷貝一份給子進(jìn)程運用，最終子進(jìn)程會(huì )返回數值0以表示它是子進(jìn)程，至于父進(jìn)程，它可能等待子進(jìn)程的執行結束，或與子進(jìn)程各做個(gè)的。

exec系統調用：該系統調用提供一個(gè)進(jìn)程去執行另一個(gè)進(jìn)程的能力，exec系統調用是采用覆蓋舊有進(jìn)程存儲器內容的方式，所以原來(lái)程序的堆棧、數據段與程序段都會(huì )被修改，只有用戶(hù)區維持不變。

vfork系統調用：由于在使用fork時(shí)，內核會(huì )將父進(jìn)程拷貝一份給子進(jìn)程，但是這樣的做法相當浪費時(shí)間，因為大多數的情形都是程序在調用fork后就立即調用exec，這樣剛拷貝來(lái)的進(jìn)程區域又立即被新的數據覆蓋掉。因此Linux系統提供一個(gè)系統調用vfork，vfork假定系統在調用完成vfork后會(huì )馬上執行exec，因此vfork不拷貝父進(jìn)程的頁(yè)面，只是初始化私有的數據結構與準備足夠的分頁(yè)表。這樣實(shí)際在vfork調用完成后父子進(jìn)程事實(shí)上共享同一塊存儲器(在子進(jìn)程調用exec或是exit之前)，因此子進(jìn)程可以更改父進(jìn)程的數據及堆棧信息，因此vfork系統調用完成后，父進(jìn)程進(jìn)入睡眠，直到子進(jìn)程執行exec。當子進(jìn)程執行exec時(shí)，由于exec要使用被執行程序的數據，代碼覆蓋子進(jìn)程的存儲區域，這樣將產(chǎn)生寫(xiě)保護錯誤(do_wp_page)(這個(gè)時(shí)候子進(jìn)程寫(xiě)的實(shí)際上是父進(jìn)程的存儲區域)，這個(gè)錯誤導致內核為子進(jìn)程重新分配存儲空間。當子進(jìn)程正確開(kāi)始執行后，將喚醒父進(jìn)程，使得父進(jìn)程繼續往后執行。

4、uClinux的多進(jìn)程處理

uClinux沒(méi)有mmu管理存儲器，在實(shí)現多個(gè)進(jìn)程時(shí)(fork調用生成子進(jìn)程)需要實(shí)現數據保護。

uClinux的fork和vfork：uClinux的fork等于vfork。實(shí)際上uClinux的多進(jìn)程管理通過(guò)vfork來(lái)實(shí)現。這意味著(zhù)uClinux系統fork調用完程后，要么子進(jìn)程代替父進(jìn)程執行(此時(shí)父進(jìn)程已經(jīng)sleep)直到子進(jìn)程調用exit退出，要么調用exec執行一個(gè)新的進(jìn)程，這個(gè)時(shí)候將產(chǎn)生可執行文件的加載，即使這個(gè)進(jìn)程只是父進(jìn)程的拷貝，這個(gè)過(guò)程也不能避免。當子進(jìn)程執行exit或exec后，子進(jìn)程使用wakeup把父進(jìn)程喚醒，父進(jìn)程繼續往下執行。

uClinux的這種多進(jìn)程實(shí)現機制同它的內存管理緊密相關(guān)。uClinux針對nommu處理器開(kāi)發(fā)，所以被迫使用一種flat方式的內存管理模式，啟動(dòng)新的應用程序時(shí)系統必須為應用程序分配存儲空間，并立即把應用程序加載到內存。缺少了MMU的內存重映射機制，uClinux必須在可執行文件加載階段對可執行文件reloc處理，使得程序執行時(shí)能夠直接使用物理內存。