UC/OS與uClinux的比較

嵌入式操作系統移植的目的是指使操作系統能在某個(gè)微處理器或微控制器上運行。UC/OS和uClinux都是源碼公開(kāi)的操作系統，且其結構化設計便于把與處理器相關(guān)的部分分離出來(lái)，所以被移植到新的處理器上是可能的。以下對兩種系統的移植分別予以說(shuō)明。

（1）uC/OS的移植

要移植uC/OS，目標處理器必須滿(mǎn)足以下要求：

*處理器的C編譯器能產(chǎn)生可重入代碼，且用C語(yǔ)言就可以打開(kāi)和關(guān)閉中斷；

*處理器支持中斷，并能產(chǎn)生定時(shí)中斷；

*處理器支持足夠的RAM（幾KB），作為多任務(wù)環(huán)境下的任務(wù)堆棧；

*處理器有將堆棧指針和其它CPU寄存器讀出和存儲到堆?；騼却嬷械闹噶?。

在理解了處理器和C編譯器的技術(shù)細節后，uC/OS的移植只需要修改與處理器相關(guān)的代碼就可以了。具體有如下內容：

*OS_CPU.H中需要設置一個(gè)常量來(lái)標識堆棧增長(cháng)方向；

*OS_CPU.H中需要聲明幾個(gè)用于開(kāi)關(guān)中斷和任務(wù)切換的宏；

*OS_CPU.H中需要針對具體處理器的字長(cháng)重新定義一系列數據類(lèi)型；

*OS_CPU_A.ASM需要改寫(xiě)4個(gè)匯編語(yǔ)言的函數；

*OS_CPU_C.C需要用C語(yǔ)言編寫(xiě)6個(gè)簡(jiǎn)單函數；

*修改主頭文件INCLUDE.H，將上面的三個(gè)文件和其它的頭文件加入。

（2）uClinux的移植

其實(shí)，uClinux是Linux針對嵌入式系統的一種改良，其結構比較復雜；相對uC/OS,uClinux的移植也復雜得多。一般而言，要移植uClinux，目標處理器除了應滿(mǎn)足上述uC/OS應滿(mǎn)足的條件外，還需要具有足夠容量（幾百KB以上）外部ROM和RAM。

uClinux的移植大致可以分為3個(gè)層次。

*結構層次的移植。如果待移植處理器的結構不同于任何已經(jīng)支持的處理器結構，則需要修改linux/arch目錄下相關(guān)處理器結構的文件。雖然uClinux內核代碼的大部分是獨立于處理器和其體系結構的，但是其最低級的代碼也是特定于各個(gè)系統的。這主要表現在它們的中斷處理上下文、內核映射的維護、任務(wù)上下文和初始化過(guò)程都是獨特的。這些例行程序位于lunux/arch/目錄下。由于Linux所支持體系結構的種類(lèi)繁多，所以對一個(gè)新型的體系，其低級例程可以模仿與其相似的體系例程編寫(xiě)。

*平臺層次的移植。如果待移植處理器是某種uClinux已支持體系的處理器，則需要在相關(guān)體系結構目錄下建立相應目錄并編寫(xiě)相應代碼。如MC68EZ328就是基于無(wú)MMU的m68k內核的。此時(shí)的移植需要創(chuàng )建的linux/arch/m68knommu/platform/MC68EZ328目錄下，并在其下編寫(xiě)跟蹤程序（實(shí)現用戶(hù)程序到內核函數的接口等功能）、中斷控制調度程序和向量初始化程序等。

*極級移植。如果所用處理器已被uClinux支持，就只需要板級移植了。板級移植需要在linux/arch/?platform/中建立一個(gè)相應板的目錄，再在其中建立相應的啟動(dòng)代碼crt0_rom.s或crt0_ram.s和鍵接描述文檔rom.ld或ram.ld就可以了。板級移植還包括驅動(dòng)程序的編寫(xiě)和環(huán)境變量設置等內容。

4 結語(yǔ)

通過(guò)對uC/OS和uClinux的比較可以看出，這兩種操作系統在應用方面各有優(yōu)劣。uC/OS占用空間少、執行效率高、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良，且針對新處理器的移植相對簡(jiǎn)單。UClinux則占用空間相對較大，實(shí)時(shí)性能一般，針對新處理器的移植相對復雜。但是，uClinux具有對多種文件系統的支持能力、內嵌了TCP/IP協(xié)議，可以借鑒Linux豐富的資源，對一些復雜的應用，uClinux具有相當優(yōu)勢。例如，CISCO公司的2500/3000/4000路由器就是基于uClinux操作系統開(kāi)發(fā)的?？傊?，操作系統的選擇是由嵌入式系統的需求決定的。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是，小型控制系統可充分利用uC/OS小巧且實(shí)時(shí)性強的優(yōu)勢；如果開(kāi)發(fā)PDA和互聯(lián)網(wǎng)連接終端等較和為復雜的系統，則uClinux是不錯的選擇