Linux快速入門(mén)之：嵌入式Linux基礎

1.1嵌入式Linux基礎

自由開(kāi)源軟件在嵌入式應用上，受到青睞，Linux日益成為主流的嵌入式操作系統之一。隨著(zhù)摩托羅拉手機A760、IBM智能型手表WatchPad、夏普PDAZaurus等一款款高性能“智能數碼產(chǎn)品”的出現，以及Motolola、三星、MontaVista、飛利浦、Nokia、IBM、SUN等眾多國際頂級巨頭的加入，嵌入式Linux的隊伍越來(lái)越龐大了。目前，國外不少大學(xué)、研究機構和知名公司都加入了嵌入式Linux的開(kāi)發(fā)工作，成熟的嵌入式Linux產(chǎn)品不斷涌現。

2004年全球嵌入式Linux市場(chǎng)規模已達9150萬(wàn)美元，2005年有1.336億美元，2006年有1.653億美元，2007年達到2.011億美元，每年平均增長(cháng)30%。

究竟是什么原因讓嵌入式Linux系統發(fā)展如此迅速。業(yè)界歸納為三大原因︰第一，Linux在嵌入式系統所需的實(shí)時(shí)性、電源管理等核心技術(shù)不斷發(fā)展；第二，國際標準組織（如OSDL、CELF等）持續建立嵌入式Linux相關(guān)標準，有效解決版本分歧與兼容性問(wèn)題；第三，業(yè)界主導組織、開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商等不斷推出嵌入式Linux相關(guān)開(kāi)發(fā)工具、維護系統。

嵌入式Linux以年費訂閱方式為主，與其他的以產(chǎn)品利潤為收入方式的嵌入式系統不同，彈性的捆綁銷(xiāo)售策略，助其成功地逐年提高市場(chǎng)占有率，從2004年的46.8%擴大到2007年的56.4%。

國際有名的嵌入式Linux操作系統提供商Montavista，收購了PalmSource的愛(ài)可信和奇趣科技等，加強了對中國市場(chǎng)的投入，并在整個(gè)嵌入式操作系統市場(chǎng)中，占據了重要地位。而嵌入式操作系統的領(lǐng)先廠(chǎng)商，也改變了原來(lái)的單一產(chǎn)品路線(xiàn)，開(kāi)始推出自己的Linux軟件產(chǎn)品，實(shí)現“兩條腿走路”。國內的嵌入式軟件廠(chǎng)商也以L(fǎng)inux為突破口，紛紛開(kāi)發(fā)各種基于Linux的操作系統產(chǎn)品。這些嵌入式Linux廠(chǎng)商已經(jīng)形成了一個(gè)不容忽視的群體。

以下就從Linux開(kāi)始，一層層揭開(kāi)嵌入式Linux的面紗。

1.1.1Linux發(fā)展概述

簡(jiǎn)單地說(shuō)，Linux是指一套免費使用和自由傳播的類(lèi)UNIX操作系統。人們通常所說(shuō)的Linux是LinusTorvalds所寫(xiě)的Linux操作系統內核。

當時(shí)的Linus還是芬蘭赫爾辛基大學(xué)的一名學(xué)生，他主修的課程中有一門(mén)課是操作系統，而且這門(mén)課是專(zhuān)門(mén)研究程序的設計和執行。最后這門(mén)課程提供了一種稱(chēng)為Minix的初期UNIX系統。Minix是一款僅為教學(xué)而設計的操作系統，而且功能有限。因此，和Minix的眾多使用者一樣，Linus也希望能給它添加一些功能。

在之后的幾個(gè)月里，Linus根據實(shí)際的需要編寫(xiě)了磁盤(pán)驅動(dòng)程序以便下載訪(fǎng)問(wèn)新聞組的文件，又編寫(xiě)了個(gè)文件系統以便能夠閱讀Minix文件系統中的文件。這樣，“當你有了任務(wù)切換，有了文件系統和設備驅動(dòng)程序后，這就是UNIX，或者至少是其內核。”。于是，0.0.1版本的Linux就誕生了。

Linus從一開(kāi)始就決定自由傳播Linux，他把源代碼發(fā)布在網(wǎng)上，于是，眾多的愛(ài)好者和程序員也都通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)加入到Linux的內核開(kāi)發(fā)工作中。這個(gè)思想與FSF（FreeSoftwareFoundation）資助發(fā)起的GNU（GNU’sNotUNIX）的自由軟件精神不謀而合。

GNU是為了推廣自由軟件的精神以實(shí)現一個(gè)自由的操作系統，然后從應用程序開(kāi)始，實(shí)現其內核。而當時(shí)Linux的優(yōu)良性能備受GNU的賞識，于是GNU就決定采用Linus及其開(kāi)發(fā)者的內核。在他們的共同努力下，Linux這個(gè)完整的操作系統誕生了。其中的程序開(kāi)發(fā)共同遵守GeneralPublicLicense（GPL）協(xié)議，這是最開(kāi)放也是最嚴格的許可協(xié)議方式，這個(gè)協(xié)議規定了源碼必須可以無(wú)償的獲取并且修改。因此，從嚴格意義上說(shuō)，Linux應該叫做GNU/Linux，其中許多重要的工具如gcc、gdb、make、emacs等都是GNU貢獻的。

這個(gè)“嬰兒版”的操作系統以平均兩星期更新一次的速度迅速成長(cháng)，如今的Linux已經(jīng)有超過(guò)250種發(fā)行版本，且可以支持所有體系結構的處理器，如X86、PowerPC、ARM、Xscale等，也可以支持帶MMU或不帶MMU的處理器。到目前為止，它的內核版本也已經(jīng)從原先的0.0.1發(fā)展到現在的2.6.xx。