低固存嵌入式系統的uClinux小型化方法

　　uClinux的內核有兩種可選的運行方式：Flash運行方式和 運行方式。Flash運行方式直接在Flash上運行，是很多嵌入式系統采用的方法。RAM運行方式運行速度可能更快(RAM 的存取速率要比Flash高)，所需的內存也較少，同時(shí)這也是標準LinuX系統采用的啟動(dòng)方式。

　　不管采用哪種運行方式，沒(méi)有文件系統的uClinux必須要實(shí)現內核與應用程序的一體化，一體化可以通過(guò)創(chuàng )建進(jìn)程的方式來(lái)實(shí)現。創(chuàng )建進(jìn)程可以采用內核函數do_fork()和do_execve()，也可以仍然用系統調用fork()和execve()，因為沒(méi)有MMU的微控制器，內核的運行其實(shí)是與應用程序一樣的。但在這里execve()是經(jīng)過(guò)上面修改過(guò)的，去掉了其裝載可執行文件的能力后，可采用直接跳轉到可執行文件入口點(diǎn)的方法，運行應用程序。創(chuàng )建一個(gè)所有應用程序的跳轉表：

　　struct App_table{

　　Int(*App_main)();//主程序

　　int(*LCD_window)();//A機操作界面管理程序

　　int(*AD)();//A/D采樣程序

　　……}

　　然后在init()末尾添加如下代碼：

　　if(fork()==0) execve(App_table->App_main);

　　else panic(No App_main found.);

　　3 新型文件系統(ReFS)開(kāi)發(fā)

　　在某些嵌入式系統中要保存的文件大都是一條條操作記錄或是系統警告提示信息，有固定的數據格式和長(cháng)度，就好像數據庫里的記錄。而且針對這種簡(jiǎn)單文件系統的操作可能非常簡(jiǎn)單，所以借鑒EXT2和JFFS2等其它文件系統的設計開(kāi)發(fā)了一種新的文件系統，文中將之命名為記錄型文件系統(ReFS)，其存儲物理結構如圖3所示。

　　數據塊的大小是記錄大小的n倍，是數據分配的最小單位，可以事先給不同用戶(hù)分配不同的的空間，也可以限制用戶(hù)使用的存儲空間，然后動(dòng)態(tài)地分配實(shí)際物理塊。一個(gè)節點(diǎn)代表一個(gè)文件，文件是不同用戶(hù)操作記錄的一個(gè)集合，可由多個(gè)數據塊構成。由于空間有限，可將整個(gè)空問(wèn)構成一個(gè)循環(huán)鏈表，插入和刪除的動(dòng)作分別在表頭和表尾進(jìn)行。隨著(zhù)時(shí)間增長(cháng)和記錄條數的增加，整個(gè)存儲空問(wèn)會(huì )飽和，后面存進(jìn)的記錄會(huì )覆蓋前面的記錄，但數據在被覆蓋前早巳失去應用價(jià)值，所以只需對鏈表進(jìn)行插入、刪除、查找等簡(jiǎn)單操作，就可以輕松實(shí)現對陵文件系統的管理。待整個(gè)文件系統的數據結構和操作函數完成后，把該文件系統加進(jìn)uClinux中去。該步驟主要是構造超級塊、節點(diǎn)、文件在內存中的結構，然后寫(xiě)出相應的超級塊、節點(diǎn)、文件操作函數集super_operations，inode_operations，file_operations。再編寫(xiě)read_super函數和注冊函數init_ReFS_fs，最后在Linux的初始例程filesystem_setup()函數中添加：

　　#ifdef CONFIG_ReFS_FS

　　init_ReFS_fs();

　　#endif

　　4 結束語(yǔ)

　　針對低固存嵌入式系統，可以通過(guò)以上的小型化措施，恨據具體的嵌入式應用定制uClinux，同時(shí)增加了系統的可移植性、易擴展性。但由于對原系統的某些功能作了裁剪、刪除，在一定程度上影響了uClinux系統原有的可擴展性和移植性、不過(guò)這也是大小與移植性折中后的結果。