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隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，如智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等。在嵌入式系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)的選擇至關(guān)重要，ecos linux作為一款輕量級(jí)的開源實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中的首選。
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一、什么是ECOS Linux？
ECOS Linux是一款由Red Hat公司推出的完全開源的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，專門用于嵌入式系統(tǒng)。它是由計(jì)算機(jī)科學(xué)家Jér?me Hugues所開發(fā)，使用ANSI C語(yǔ)言編寫。ECOS Linux擁有標(biāo)準(zhǔn)的POSIX接口和豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持，包括TCP/IP協(xié)議、FTP協(xié)議、HTTP協(xié)議等。
ECOS Linux具有以下特點(diǎn)：
1. 輕量級(jí)：ECOS Linux采用微內(nèi)核設(shè)計(jì)，采用模塊化的體系結(jié)構(gòu)。因此，它比其他Linux版更加輕量級(jí)，占用系統(tǒng)資源更少。
2. 可裁剪：ECOS Linux具有高度可裁剪性，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇需要的功能和模塊，以確保系統(tǒng)性能更佳。
3. 實(shí)時(shí)性：ECOS Linux具有良好的實(shí)時(shí)性能，能夠在具有嚴(yán)格時(shí)序要求的實(shí)時(shí)應(yīng)用中提供更佳的解決方案。
4. 可移植：ECOS Linux可以在多種平臺(tái)上使用，包括ARM、MIPS、PowerPC、x86等。
二、ECOS Linux在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
ECOS Linux作為一款專門為嵌入式系統(tǒng)優(yōu)化的操作系統(tǒng)，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
1. 智能家居：智能家居是現(xiàn)代家庭的一個(gè)熱點(diǎn)。智能家居需要使用高可靠性、高穩(wěn)定性、高安全性的設(shè)備，如溫度傳感器、家電控制器等。ECOS Linux作為嵌入式系統(tǒng)的首選操作系統(tǒng)，為用戶提供了可信賴的技術(shù)支持。
2. 智能交通：智能交通是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能控制技術(shù)對(duì)交通進(jìn)行管理和控制，以提高交通效率和安全性。ECOS Linux可以用于嵌入式設(shè)備，如交通信號(hào)控制器、車內(nèi)娛樂(lè)系統(tǒng)等。
3. 智能醫(yī)療：智能醫(yī)療是將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等集成到醫(yī)療系統(tǒng)中，以提高醫(yī)療效率和質(zhì)量。ECOS Linux可以用于嵌入式設(shè)備，如醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備、生命支持系統(tǒng)等。
三、ECOS Linux與其他嵌入式操作系統(tǒng)的對(duì)比
ECOS Linux與其他嵌入式操作系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1. 輕量級(jí)：ECOS Linux占用系統(tǒng)資源更少，更適用于對(duì)資源要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。
2. 可裁剪：ECOS Linux具有豐富的模塊和功能，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行裁剪，以滿足特定應(yīng)用需求。
3. 實(shí)時(shí)性：ECOS Linux具有優(yōu)異的實(shí)時(shí)性能，可以滿足嚴(yán)格的時(shí)序要求。
4. 易移植：ECOS Linux可以在多種平臺(tái)上使用，能夠很好地適應(yīng)不同的開發(fā)需求。
四、
作為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的首選操作系統(tǒng)，ECOS Linux不僅具有輕量級(jí)、可裁剪、實(shí)時(shí)性和可移植性等方面的優(yōu)勢(shì)，還具有豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持，可以滿足各種嵌入式設(shè)備的需求。因此，ECOS Linux將會(huì)在嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的領(lǐng)域中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 什么是嵌入式操作系統(tǒng)?
- 什么是根文件系統(tǒng)?
什么是嵌入式操作系統(tǒng)?
嵌入式操作系統(tǒng)EOS（Embedded ）是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件，過(guò)去它主要應(yīng)用于工業(yè)控制和國(guó)防系統(tǒng)領(lǐng)域。EOS負(fù)責(zé)嵌人系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、調(diào)度工作，控制協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)；它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過(guò)裝卸某些模塊來(lái)達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。目前，已推出一些應(yīng)用比神隱較成功的EOS產(chǎn)品系列。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型肢禪化和專業(yè)化，EOS開始從單一的弱功能向高專業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌人式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固態(tài)化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點(diǎn)。EOS是相對(duì)于一般操作系統(tǒng)而言的，它除具備了一般操作系統(tǒng)最基本的功能，如任務(wù)調(diào)度、同步機(jī)制、中斷處理、文件功能等外，還有以下特點(diǎn)：
(1)可裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結(jié)構(gòu)。
(2)強(qiáng)實(shí)時(shí)性。EOS實(shí)時(shí)性一般較強(qiáng)，可用于各種設(shè)備控制當(dāng)中。
(3)統(tǒng)一的接口。提供各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)接日.
(4)操作方便、簡(jiǎn)單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學(xué)易用.
(5)提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP門P協(xié)議及其它協(xié)議，提供TCP／UDP／IP／PPP協(xié)議支持及統(tǒng)一的MAC訪問(wèn)層接口，為各種移動(dòng)計(jì)算設(shè)備預(yù)留接口.
(6)強(qiáng)穩(wěn)定性，弱交互性。嵌入式系統(tǒng)一旦開始運(yùn)行就不需要用戶過(guò)多的干預(yù)，這就要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理的EOS臭有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。嵌入式操作系統(tǒng)的用戶接日一般不提供操作命令，它通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用命令向用戶程序提供服務(wù)。
(7)固化代碼。在嵌入系統(tǒng)中，嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件被固化在嵌入式系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的ROM中。輔助存儲(chǔ)器在嵌入式系統(tǒng)中很少使用，因此，嵌入式操作系統(tǒng)的文件管理功能應(yīng)該能夠很容易地拆卸，而用各種內(nèi)存文件系統(tǒng).
(8)更好的硬件適應(yīng)性，也就是良好的移植性.
國(guó)際上用于信息電器的嵌入式操作系統(tǒng)有40種左右?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上非常流行的EOS產(chǎn)品，包括3Corn公司下屬子公司的Palm OS，全球占有份額達(dá)50％，MicroS。fi公司的Wind。ws CE不過(guò)29％。在美國(guó)市場(chǎng)，Palm OS更以80％的占有率遠(yuǎn)超Windows CE。開放源代碼的Linux很適于做信息家電的開發(fā).
比如：中科紅旗軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的紅旗嵌入式Linux和美商網(wǎng)虎公司開發(fā)的基于Xlinux的嵌人式操作系統(tǒng)“夸克”?！翱淇恕笔悄壳叭澜缱钚〉腖inux，它有兩個(gè)很突出的特點(diǎn)，就是體積小和使用GCS編碼。
常見(jiàn)的嵌入式系統(tǒng)有:Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive .
嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展
1． 引言
嵌入式操作系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)密不可分。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成，它是集軟硬件于一體的可獨(dú)立工作的“器件”。
嵌入式技術(shù)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。
之一階段是以單芯片為核心的可編程控制器形式的系統(tǒng)，同時(shí)具有與監(jiān)測(cè)、伺服、指示設(shè)備相配合的功能。這種系統(tǒng)大部分應(yīng)用于一些專業(yè)性極強(qiáng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中，一般沒(méi)有操作系統(tǒng)的支持，通過(guò)匯編語(yǔ)言編程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，運(yùn)行結(jié)束后清除內(nèi)存。
第二階段是以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、以簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)為核心的嵌歷瞎塵入式系統(tǒng)。這一階段的操作系統(tǒng)具有一定的兼容性和擴(kuò)展性，但用戶界面不夠友好。
第三階段是以嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)。這一階段系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：嵌入式操作系統(tǒng)能運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核精小、效率高，并且具有高度的模塊化和擴(kuò)展性；具備文件和目錄管理、設(shè)備支持、多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)支持、圖形窗口以及用戶界面等功能；具有大量的應(yīng)用程序接口（API），開發(fā)應(yīng)用程序簡(jiǎn)單；嵌入式應(yīng)用軟件豐富。
第四階段是以基于Internet 為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)，這是一個(gè)正在迅速發(fā)展的階段。目前大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還孤立于Internet之外，但隨著Internet的發(fā)展以及 Internet技術(shù)與信息家電、工業(yè)控制技術(shù)等結(jié)合日益密切，嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合將代表著嵌入式技術(shù)的真正未來(lái)。
嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)提出了更高的要求。因此，對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、用戶界面等諸多方面進(jìn)行深入研究，將有助于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展。
2．嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
2.1 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)人員對(duì)操作系統(tǒng)的依賴性
早期的硬件設(shè)備很簡(jiǎn)單，軟件的編程和調(diào)試工具也很原始，與硬件系統(tǒng)配套的軟件都必須從頭編寫。程序大都采用宏匯編語(yǔ)言，調(diào)試是一件很麻煩的事。隨著系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，操作系統(tǒng)就顯得很必要。
（1）操作系統(tǒng)能有效管理越來(lái)越復(fù)雜的系統(tǒng)資源。
（2）操作系統(tǒng)能夠把硬件虛擬化，使得開發(fā)人員從繁忙的驅(qū)動(dòng)程序移植和維護(hù)中解脫出來(lái)。
（3）操作系統(tǒng)能夠提供庫(kù)函數(shù)、驅(qū)動(dòng)程序、工具集以及應(yīng)用程序。
在70年代的后期，出現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。在80年代末，市場(chǎng)上出現(xiàn)了幾個(gè)著名的商業(yè)嵌入式操作系統(tǒng)，包括Vxwork、Neculeus、QNX和Windows CE等，這些系統(tǒng)提供性能良好的開發(fā)環(huán)境，提高了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)效率。
2．2 嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)
與其他類型的操作系統(tǒng)相比，嵌入式操作系統(tǒng)具有以下一些特點(diǎn)。
（1）體積小。嵌入式系統(tǒng)有別于一般的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，它不具備像硬盤那樣大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)，而大多使用閃存（Flash Memory）作為存儲(chǔ)介質(zhì)。這就要求嵌入式操作系統(tǒng)只能運(yùn)行在有限的內(nèi)存中，不能使用虛擬內(nèi)存，中斷的使用也受到限制。因此，嵌入式操作系統(tǒng)必須結(jié)構(gòu)緊湊，體積微小。
（2）實(shí)時(shí)性。大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，而且多是強(qiáng)實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)，要求相應(yīng)的嵌入式操作系統(tǒng)也必須是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為操作系統(tǒng)的一個(gè)重要分支已成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)，主要探討實(shí)時(shí)多任務(wù)調(diào)度算法和可調(diào)度性、死鎖解除等問(wèn)題。
（3）特殊的開發(fā)調(diào)試環(huán)境。提供完整的集成開發(fā)環(huán)境是每一個(gè)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員所期待的。一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境一般需要提供的工具是編譯/連接器、內(nèi)核調(diào)試/跟蹤器和集成圖形界面開發(fā)平臺(tái)。其中的集成圖形界面開發(fā)平臺(tái)包括編輯器、調(diào)試器、軟件仿真器和監(jiān)視器等。
3． 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)外嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)從簡(jiǎn)單走向成熟，主要有Vxwork、 QNX、PalmOS、Windows CE等。國(guó)內(nèi)的嵌入式操作系統(tǒng)研究開發(fā)有2種類型，一類是基于國(guó)外操作系統(tǒng)二次開發(fā)完成的，如海信的基于Windows CE的機(jī)頂盒系統(tǒng)；另一類是中國(guó)自主開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)，如凱思集團(tuán)公司自主研制開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)Hopen OS（“女媧計(jì)劃”）等。
Windows CE內(nèi)核較小，能作為一種嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)控制等領(lǐng)域。其優(yōu)點(diǎn)在于便攜性、提供對(duì)微處理器的選擇以及非強(qiáng)行的電源管理功能。內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)通信能力使 Windows CE能夠訪問(wèn)Internet并收發(fā)E_mail或?yàn)g覽Web。除此之外，Windows CE特有的與Windows類似的用戶界面使最終用戶易于使用。Windows CE的缺點(diǎn)是速度慢、效率低、價(jià)格偏高、開發(fā)應(yīng)用程序相對(duì)較難。
3Com公司的Palm OS在掌上電腦和PDA市場(chǎng)上獨(dú)占其霸主地位，它有開放的操作系統(tǒng)應(yīng)用程序接口(API)，開發(fā)商可根據(jù)需要自行開發(fā)所需的應(yīng)用程序。
QNX是由加拿大QSSL公司開發(fā)的分布式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),它由微內(nèi)核和一組共操作的進(jìn)程組成,具有高度的伸縮性,可靈活地剪裁，最小配置只占用幾十KB內(nèi)存。因此，可以廣泛地嵌入到智能機(jī)器、智能儀器儀表、機(jī)頂盒、通訊設(shè)備、PDA等應(yīng)用中去。
Hopen OS是凱思集團(tuán)自主研制開發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)，由一個(gè)體積很小的內(nèi)核及一些可以根據(jù)需要進(jìn)行定制的系統(tǒng)模塊組成。其核心Hopen Kernel一般為10KB左右大小，占用空間小，并具有實(shí)時(shí)、多任務(wù)、多線程的系統(tǒng)特征。
在眾多的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)品中，WindRiver公司的VxWorks是較為有特色的一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。VxWorks 支持各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括POSIX、ANSI C 和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。VxWorks 運(yùn)行系統(tǒng)的核心是一個(gè)高效率的微內(nèi)核，該微內(nèi)核支持各種實(shí)時(shí)功能，包括快速多任務(wù)處理、中斷支持、搶占式和輪轉(zhuǎn)式調(diào)度。微內(nèi)核設(shè)計(jì)減輕了系統(tǒng)負(fù)載并可快速響應(yīng)外部事件。在美國(guó)宇航局的“極地登陸者”號(hào)、“深空二號(hào)”和火星氣候軌道器等登陸火星探測(cè)器上，就采用了VxWorks，負(fù)責(zé)火星探測(cè)器全部飛行控制，包括飛行糾正、載體自旋和降落時(shí)的高度控制等，而且還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集和與地球的通信工作。目前在全世界裝有VxWorks 系統(tǒng)的智能設(shè)備數(shù)以百萬(wàn)計(jì)，其應(yīng)用范圍遍及互聯(lián)網(wǎng)、電信和數(shù)據(jù)通信、數(shù)字影像、網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)外設(shè)、汽車、火控、導(dǎo)航與制導(dǎo)、航空、指揮、控制、通信和情報(bào)、聲納與雷達(dá)、空間與導(dǎo)彈系統(tǒng)、模擬和測(cè)試等眾多領(lǐng)域。
4．Linux
4．1 嵌入式Linux的應(yīng)用開發(fā)前景
Linux是個(gè)與生俱來(lái)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，成熟而且穩(wěn)定。Linux是源代碼開放軟件，不存在黑箱技術(shù)，任何人都可以修改它，或者用它開發(fā)自己的產(chǎn)品。Linux系統(tǒng)是可以定制的，系統(tǒng)內(nèi)核目前已經(jīng)可以做得很小。一個(gè)帶有中文系統(tǒng)及圖形化界面的核心程序也可以做到不足1MB，而且同樣穩(wěn)定。Linux作為一種可裁減的軟件平臺(tái)系統(tǒng)，是發(fā)展未來(lái)嵌入設(shè)備產(chǎn)品的絕佳資源，遍布全球的眾多Linux愛(ài)好者又能給予Linux開發(fā)者強(qiáng)大的技術(shù)支持。因此，Linux作為嵌入式系統(tǒng)新的選擇，是非常有發(fā)展前途的。
（1）與硬件芯片的緊密結(jié)合
后PC時(shí)代的智能設(shè)備已經(jīng)逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，SOC系統(tǒng)（System On Chip）的發(fā)展就是這種軟硬件無(wú)縫結(jié)合趨勢(shì)的證明。隨著處理器片內(nèi)微碼的發(fā)展，在將來(lái)可能出現(xiàn)在處理器片內(nèi)嵌進(jìn)操作系統(tǒng)的代碼模塊。
嵌入式Linux的一大特點(diǎn)是：與硬件芯片(如SOC等)的緊密結(jié)合。它不是一個(gè)純軟件的Linux系統(tǒng)，而比一般操作系統(tǒng)更加接近于硬件。嵌入式Linux的進(jìn)一步發(fā)展，逐步地具備了嵌入式RTOS的一切特征：實(shí)時(shí)性及與嵌入式處理器的緊密結(jié)合。
（2）開放的源代碼
嵌入式Linux的另一大特點(diǎn)是：代碼的開放性。代碼的開放性是與后PC時(shí)代的智能設(shè)備的多樣性相適應(yīng)的。代碼的開放性主要體現(xiàn)在源代碼可獲得上，Linux代碼開發(fā)就像是“集市式”開發(fā)，任意選擇并按自己的意愿整合出新的產(chǎn)品。
對(duì)于嵌入式Linux，事實(shí)上是把BIOS層的功能實(shí)現(xiàn)在Linux的driver層。目前，在Linux領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了專門為L(zhǎng)inux操作系統(tǒng)定制的自由軟件的BIOS代碼，并在多款主板上實(shí)現(xiàn)此類的BIOS層功能。
（3）嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結(jié)合
對(duì)于許多信息家電的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，嵌入的性能指標(biāo)是最難滿足的，只有靠提高芯片的集成度與裝配密度來(lái)解決。嵌入式Linux與標(biāo)準(zhǔn)Linux的一個(gè)重要區(qū)別是嵌入式Linux與硬件芯片的緊密結(jié)合。這是一個(gè)不可逾越的難點(diǎn)，也是嵌入式Linux技術(shù)的關(guān)鍵之處。嵌入式Linux和商用專用RTOS一樣，需要編寫B(tài)SP（Board Support Package），這相當(dāng)于編寫PC的BIOS。這不僅僅是嵌入式Linux的難點(diǎn)，也是使用商用專用RTOS開發(fā)的難點(diǎn)。硬件芯片（SOC芯片或者是嵌入式處理器）的多樣性也決定了代碼開放的嵌入式Linux的成功。嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，必然導(dǎo)致軟硬件無(wú)縫結(jié)合的趨勢(shì)，逐漸地模糊了硬件與軟件的界限，在將來(lái)可能出現(xiàn)SOC片內(nèi)的操作系統(tǒng)代碼模塊。
隨著處理器片內(nèi)微碼的發(fā)展，在將來(lái)應(yīng)出現(xiàn)在處理器片內(nèi)嵌進(jìn)操作系統(tǒng)的代碼模塊,很顯然模塊將具有安全性好、健壯性強(qiáng)、代碼執(zhí)行效率高等特點(diǎn)。著眼于未來(lái)的嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，我們基于對(duì)嵌入式Linux技術(shù)的深入研究，對(duì)嵌入式處理器及SOC系統(tǒng)的深刻理解和研究；對(duì)EDA技術(shù)的深入研究；對(duì)模擬數(shù)字混合集成電路芯片的深入研究；對(duì)SOC片內(nèi)進(jìn)行嵌入式Linux操作系統(tǒng)代碼的植入研究。此類的研究有可能減輕系統(tǒng)開發(fā)者對(duì)BSP開發(fā)的難度要求，并使得嵌入式Linux能夠成為普及的嵌入式操作系統(tǒng)，而大大提高嵌入式Linux的易用性，提高其開發(fā)出的高智能設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性，同時(shí)也大大提高智能設(shè)備的計(jì)算能力、處理能力。
4．2 部分嵌入式Linux產(chǎn)品
嵌入式Linux 一般是按照嵌入式目標(biāo)系統(tǒng)的要求而設(shè)計(jì)，由一個(gè)體積很小的內(nèi)核及一些可以根據(jù)需要進(jìn)行隨意裁減的系統(tǒng)模塊組成。一般來(lái)說(shuō)整個(gè)系統(tǒng)所占用的空間不會(huì)超過(guò)幾M 大小。目前，國(guó)外不少大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和知名公司都加入了嵌入式Linux的開發(fā)工作，較成熟的嵌入式Linux產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。
由美國(guó)新墨西哥理工學(xué)院開發(fā)的基于標(biāo)準(zhǔn)Linux 的嵌入式操作系統(tǒng)RTLinux，已成功地應(yīng)用于航天飛機(jī)的空間數(shù)據(jù)采集、科學(xué)儀器測(cè)控、電影特技圖像處理等領(lǐng)域。RTLinux開發(fā)者并沒(méi)有針對(duì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特性重寫Linux的內(nèi)核，這樣做工作量會(huì)非常大，而且要保證兼容性也非常困難。為此，RTLinux提供了一個(gè)精巧的實(shí)時(shí)內(nèi)核，并把標(biāo)準(zhǔn)的 Linux核心作為實(shí)時(shí)核心的一個(gè)進(jìn)程同用戶的實(shí)時(shí)進(jìn)程一起調(diào)度，這樣做的好處是對(duì)Linux的改動(dòng)量最小，充分利用了Linux平臺(tái)下現(xiàn)有的豐富的軟件資源。
由嵌入式Linux行業(yè)主要廠商之一Lineo推出的Embedix，是根據(jù)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)的Linux發(fā)行版本。Embedix提供了超過(guò)25種的Linux系統(tǒng)服務(wù)，包括Web服務(wù)器等。系統(tǒng)需要最小8M內(nèi)存，3M只讀內(nèi)存或閃存。Embedix基于Linux 2.2核心，并已經(jīng)成功地移植到了Intel X86和PowerPC處理器系列上。
由美國(guó)網(wǎng)虎公司推出的XLinux，號(hào)稱是世界上最小的嵌入式Linux系統(tǒng)，核心只有143K字節(jié)，而且還在不斷減小。
致力于國(guó)產(chǎn)嵌入式Linux 操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件開發(fā)的廣州博利思軟件公司推出的嵌入式Linux中文操作系統(tǒng)POCKETIX，基于標(biāo)準(zhǔn)的Linux內(nèi)核，并包括一些可以根據(jù)需要進(jìn)行定制的系統(tǒng)模塊。支持標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)和TCP／IP協(xié)議、支持標(biāo)準(zhǔn)的X Window，中文支持采用國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)，提供桌面和窗口管理功能、帶WEB瀏覽器和文件管理器，并支持智能拼音和五筆字型輸入?？蛇m應(yīng)個(gè)人PDA、WAP 手機(jī)、機(jī)頂盒等廣泛的智能信息產(chǎn)品。
4．3 開發(fā)嵌入式Linux的幾個(gè)問(wèn)題
（1）Linux的移植。如果Linux不支持選用的平臺(tái)，就需要把Linux內(nèi)核中與硬件平臺(tái)相關(guān)的部分改寫，使之支持所選用的平臺(tái)。
（2）內(nèi)核的裁剪。嵌入式產(chǎn)品的可用資源比較少，所以它的內(nèi)核相對(duì)嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)就顯得有點(diǎn)大，需要進(jìn)行剪裁到可利用的大小。
（3）桌面系統(tǒng)?，F(xiàn)代的操作系統(tǒng)如果沒(méi)有一個(gè)友好的界面是沒(méi)有說(shuō)服力的?，F(xiàn)在的臺(tái)式機(jī)Linux系統(tǒng)使用了傳統(tǒng)的X Window系統(tǒng)的模式—Client/Server結(jié)構(gòu)。和硬件有關(guān)的部分即是Server端，實(shí)現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的顯示接口；應(yīng)用程序通過(guò)對(duì)Server的服務(wù)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)程序的顯示。在此之上，實(shí)現(xiàn)窗口的管理功能。但X Window對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)顯得很龐大?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)有MiniGUI，國(guó)外有MicroWindow，都在致力于嵌入式Linux GUI的開發(fā)。適用于嵌入式Linux上的X Window的工作也在進(jìn)行。
（4）驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。Linux內(nèi)核更新的很快，許多最新的硬件驅(qū)動(dòng)很快就被支持。但嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域是多種多樣的，所選用的硬件設(shè)備也不同，并且不可能都有Linux的驅(qū)動(dòng)程序，因此，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)也是重要的工作。
（5）應(yīng)用軟件的開發(fā)。
（6）中文的支持。
5．結(jié)束語(yǔ)
什么是根文件系統(tǒng)?
問(wèn)題一：什么是根文件凱鎮(zhèn)系統(tǒng) Linux、UNIX操作系統(tǒng)中，mount（掛接）在 / 目錄（也就是根目錄）上的磁盤分區(qū)，叫做根文件系統(tǒng)。（也有人叫：root分區(qū)、root文件系統(tǒng)）
問(wèn)題二：什么是根文件系統(tǒng) 根文件系統(tǒng)首先是內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)所mount的之一個(gè)文件系統(tǒng)，內(nèi)核代碼映像文件保存在根文件系統(tǒng)中，而系統(tǒng)引導(dǎo)啟動(dòng)程序會(huì)在根文件系統(tǒng)掛載之后從中把一些基本的初始化腳本和服務(wù)等加載到內(nèi)存中去運(yùn)行。
問(wèn)題三：什么是根文件系統(tǒng) 根文件系統(tǒng)首先是內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)所mount的之一個(gè)文件系統(tǒng)，內(nèi)核代碼映像文件保存在根文件系統(tǒng)中，而系統(tǒng)引導(dǎo)啟動(dòng)程序會(huì)在根文件系統(tǒng)掛載之后從中把一些基本的初始化腳本和服務(wù)等加載到內(nèi)存中去運(yùn)行。
Linux啟動(dòng)時(shí)，之一個(gè)必畢枝須掛載的是根文件系統(tǒng)；若系統(tǒng)不能從指定設(shè)備上掛載根文件系統(tǒng)，則系統(tǒng)會(huì)出錯(cuò)而退出啟動(dòng)。成功之后可手孫敏以自動(dòng)或手動(dòng)掛載其他的文件系統(tǒng)。因此，一個(gè)系統(tǒng)中可以同時(shí)存在不同的文件系統(tǒng)。
在Linux中，必須要有一個(gè)根文件系統(tǒng)的概念。根文件系統(tǒng)首先是一種文件系統(tǒng)，該文件系統(tǒng)不僅具有普通文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件的功能，但是相對(duì)于普通的文件系統(tǒng)，它的特殊之處在于，它是內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)所掛載（mount）的之一個(gè)文件系統(tǒng)，內(nèi)核代碼的映像文件保存在根文件系統(tǒng)中，系統(tǒng)引導(dǎo)啟動(dòng)程序會(huì)在根文件系統(tǒng)掛載之后從中把一些初始化腳本（如rcS,inittab）和服務(wù)加載到內(nèi)存中去運(yùn)行。
mount是Linux下的一個(gè)命令，它可以將分區(qū)掛接到Linux的一個(gè)文件夾下，從而將分區(qū)和該目錄聯(lián)系起來(lái)，因此我們只要訪問(wèn)這個(gè)文件夾，就相當(dāng)于訪問(wèn)該分區(qū)了。 目前mount已經(jīng)不僅僅局限于Linux了。在Windows系統(tǒng)下的應(yīng)用也越來(lái)越廣了，多用在虛擬光驅(qū)類軟件上，比如Clone CD，Daemon tool，WinMount等。
根文件系統(tǒng)在系統(tǒng)啟動(dòng)中到底是什么時(shí)候掛載的呢？先將/dev/ram0掛載，而后執(zhí)行/linuxrc.等其執(zhí)行完后。切換根目錄，再掛載具體的根文件系統(tǒng).根文件系統(tǒng)執(zhí)行完之后，也就是到了Start_kernel()函數(shù)的最后，執(zhí)行init的進(jìn)程，也就之一個(gè)用戶進(jìn)程。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各種初始化的操作。
根文件系統(tǒng)之所以在前面加一個(gè)”根“，說(shuō)明它是加載其它文件系統(tǒng)的”根“，既然是根的話，那么如果沒(méi)有這個(gè)根，其它的文件系統(tǒng)也就沒(méi)有辦法進(jìn)行加載的。它包含系統(tǒng)引導(dǎo)和使其他文件系統(tǒng)得以掛載（mount）所必要的文件。
問(wèn)題四：什么是根文件系統(tǒng) 下面是從Undertanding the linux kernel 3rd摘錄的 12.4. Filesystem Handling Like every traditional Unix system, Linux makes use of a system ‘s root filesystem : it is the filesystem that is directly mounted by the kernel during the booting phase and that holds the system initialization scripts and the most essential system programs. Other filesystems can be mountedeither by the initialization scripts or directly by the userson directories of already mounted filesystems. Being a tree of directories, every filesystem has its own root directory. The directory on which a filesystem is mounted is called the mount point. A mounted filesystem is a child of the mounted filesystem to which the mount point directory belongs. For instance, the /proc virtual filesystem is a child of the system ‘s root filesystem (and the system ‘s root filesystem is the parent of /proc). The root directory of a mounted filesystem hides the content of the mount point directory of the parent filesystem, as well as the whole subtree of the parent filesystem below the mount point.簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為根文件系統(tǒng)就是一種目錄結(jié)構(gòu),那么根文件系統(tǒng)和普通的文件系統(tǒng)有什么區(qū)別呢？我認(rèn)為根文件系統(tǒng)就是要包括Linux啟動(dòng)時(shí)所 必須的目錄和關(guān)鍵性的文件，例如Linux啟動(dòng)時(shí)都需要有init目錄下的相關(guān)文件，在Linux掛載分區(qū)時(shí)Linux一定會(huì)找/etc/fstab這個(gè) 掛載文件等，根文件系統(tǒng)中還包括了許多的應(yīng)用程序bin目錄等，任何包括這些Linux系統(tǒng)啟動(dòng)所必須的文件都可以成為根文件系統(tǒng)。 Linux支持多種文件系統(tǒng)類型，在嵌入式上常用的有：ROMFS,JFFS2,NFS,CRAMFS,YAFFS等等。在Linux系統(tǒng)中是通過(guò)mount命令來(lái)掛載不同的文件系統(tǒng)。在ARM Linux中常用的文件系統(tǒng)的配置：RAM Disk Driver + EXT2;MTD Driver + JFFS2/YAFFS;NFS;uclinux中常見(jiàn)的文件系統(tǒng)配置為：Blkmem Driver + ROMFS(支持 Nor ……>>
問(wèn)題五：什么是根文件系統(tǒng) 是文件系統(tǒng)根目錄么？就是你分區(qū)之后的盤符的首層路徑。如：C：/這類的。
問(wèn)題六：根文件系統(tǒng)的文件系統(tǒng) (1)jffs2JFFS嵌入式系統(tǒng)文件系統(tǒng)最早是由瑞典 Axis munications公司基于Linux2.0的內(nèi)核為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的文件系統(tǒng)。JFFS2是RedHat公司基于JFFS開發(fā)的閃存文件系統(tǒng)，最初是針對(duì)RedHat公司的嵌入式產(chǎn)品eCos開發(fā)的嵌入式文件系統(tǒng)，所以JFFS2也可以用在Linux, uCLinux中。Jffs2: 日志閃存嵌入式系統(tǒng)文件系統(tǒng)版本2 (Journalling Flash FileSystem v2)主要用于NOR型閃存，基于MTD驅(qū)動(dòng)層，特點(diǎn)是：可讀寫的、支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮的、基于哈希表的日志型文件系統(tǒng)，并提供了崩潰/掉電安全保護(hù)，提供“寫平衡”支持等。缺點(diǎn)主要是當(dāng)文件系統(tǒng)已滿或接近滿時(shí)，因?yàn)槔占年P(guān)系而使jffs2的運(yùn)行速度大大放慢。目前jffs3正在開發(fā)中。關(guān)于jffs系列文件系統(tǒng)的使用詳細(xì)文檔，可參考MTD補(bǔ)丁包中mtd-jffs-HOWTO.txt。jffsx不適合用于NAND閃存主要是因?yàn)镹AND閃存的容量一般較大，這樣導(dǎo)致jffs為維護(hù)日志節(jié)點(diǎn)所占用的內(nèi)存空間迅速增大，另外，jffsx文件系統(tǒng)在掛載時(shí)需要掃描整個(gè)FLASH的內(nèi)容，以找出所有的日志節(jié)點(diǎn)，建立文件結(jié)構(gòu)，對(duì)于大容量的NAND閃存會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間。(2)yaffs：Yet Another Flash File Systemyaffs/yaffs2是專為嵌入式系統(tǒng)使用 NAND型閃存而設(shè)計(jì)的一種日志型文件系統(tǒng)。與jffs2相比，它減少了一些功能(例如不支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮)，所以速度更快，掛載時(shí)間很短，對(duì)內(nèi)存的占用較小。另外，它還是跨平臺(tái)的文件系統(tǒng)，除了Linux和eCos，還支持WinCE, pSOS和ThreadX等。yaffs/yaffs2自帶NAND芯片的驅(qū)動(dòng)，并且為嵌入式系統(tǒng)提供了直接訪問(wèn)文件系統(tǒng)的API，用戶可以不使用Linux中的MTD與VFS，直接對(duì)文件系統(tǒng)操作。當(dāng)然，yaffs也可與MTD驅(qū)動(dòng)程序配合使用。yaffs與 yaffs2的主要區(qū)別在于，前者僅支持小頁(yè)(512 Bytes) NAND閃存，后者則可支持大頁(yè)(2KB) NAND閃存。同時(shí)，yaffs2在內(nèi)存空間占用、垃圾回收速度、讀/寫速度等方面均有大幅提升。(3) Cramfs：pressed ROM File SystemCramfs是Linux的創(chuàng)始人 Linus Torvalds參與開發(fā)的一種只讀的壓縮文件系統(tǒng)。它也基于MTD驅(qū)動(dòng)程序。在cramfs文件系統(tǒng)中，每一頁(yè)(4KB)被單獨(dú)壓縮，可以隨機(jī)頁(yè)訪問(wèn)，其壓縮比高達(dá)2:1,為嵌入式系統(tǒng)節(jié)省大量的Flash存儲(chǔ)空間，使系統(tǒng)可通過(guò)更低容量的FLASH存儲(chǔ)相同的文件，從而降低系統(tǒng)成本。Cramfs文件系統(tǒng)以壓縮方式存儲(chǔ)，在運(yùn)行時(shí)解壓縮，所以不支持應(yīng)用程序以XIP方式運(yùn)行，所有的應(yīng)用程序要求被拷到RAM里去運(yùn)行，但這并不代表比 Ramfs需求的RAM空間要大一點(diǎn)，因?yàn)镃ramfs是采用分頁(yè)壓縮的方式存放檔案，在讀取檔案時(shí)，不會(huì)一下子就耗用過(guò)多的內(nèi)存空間，只針對(duì)目前實(shí)際讀取的部分分配內(nèi)存，尚沒(méi)有讀取的部分不分配內(nèi)存空間，當(dāng)我們讀取的檔案不在內(nèi)存時(shí)，Cramfs文件系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算壓縮后的資料所存的位置，再即時(shí)解壓縮到 RAM中。另外，它的速度快，效率高，其只讀的特點(diǎn)有利于保護(hù)文件系統(tǒng)免受破壞，提高了系統(tǒng)的可靠性。由于以上特性，Cramfs在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。但是它的只讀屬性同時(shí)又是它的一大缺陷，使得用戶無(wú)法對(duì)其內(nèi)容對(duì)進(jìn)擴(kuò)充。Cramfs映像通常是放在Flash中……>>
問(wèn)題七：Linux 根文件系統(tǒng) 為什么 重要 沒(méi)有根，也就沒(méi)法向上長(zhǎng)成樹；當(dāng)然，Linux里的文件系統(tǒng)一般是一棵倒著的樹。
既然根對(duì)一棵真樹那么重要，在Linux里也可以類推了。
根文件系統(tǒng)是其他文件的最終掛載點(diǎn)，沒(méi)有根文件系統(tǒng)，就像一棵被砍成七零八落的樹，亂七八糟了。。。
問(wèn)題八：什么是linux根文件系統(tǒng)移植 linux文件系統(tǒng)格式挺復(fù)雜多樣的，如ext、ext2、ext3、ext4、jsf、 、xfs、ReiserFS等。 一般情況下，linux根分區(qū)文件系統(tǒng)多數(shù)用ext3、ext4，安裝時(shí)你可以選擇。
問(wèn)題九：Linux內(nèi)核中有文件系統(tǒng)模塊, 那它和根文件系統(tǒng)什么關(guān)系哦？ linux內(nèi)核是linux的真實(shí)的操作系統(tǒng)，所有的操作系統(tǒng)的相關(guān)功能都是由用戶接口程序傳遞到內(nèi)核由內(nèi)核來(lái)完成的。
linux文件系統(tǒng)是指linux操作系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的所有的數(shù)據(jù)、文件的管理的一種實(shí)現(xiàn)方式。
簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō):像windows它的文件系統(tǒng)是NTFS文件系統(tǒng)或者FAT文件系統(tǒng)，通過(guò)這種方式將windows的各種文件保存在磁盤上，用于存儲(chǔ)和訪問(wèn)了。
而linux系統(tǒng)則使用ext這種文件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
問(wèn)題十：Linux 根文件系統(tǒng) 為什么 重要 沒(méi)有根，也就沒(méi)法向上長(zhǎng)成樹；當(dāng)然，Linux里的文件系統(tǒng)一般是一棵倒著的樹。 既然根對(duì)一棵真樹那么重要，在Linux里也可以類推了。 根文件系統(tǒng)是其他文件的最終掛載點(diǎn)，沒(méi)有根文件系統(tǒng)，就像一棵被砍成七零八落的樹，亂七八糟了。。。如果你還有什么不懂的就去看看《Linux就該這么學(xué)》這本書。
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本文題目：ECOS Linux：嵌入式系統(tǒng)的首選操作系統(tǒng) (ecos linux)
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