低固存嵌入式系統(tǒng)的uClinux小型化方法

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

　　不管采用哪種運(yùn)行方式，沒(méi)有文件系統(tǒng)的uClinux必須要實(shí)現(xiàn)內(nèi)核與應(yīng)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(xiàn)。創(chuàng)建進(jìn)程可以采用內(nèi)核函數(shù)do_fork()和do_execve()，也可以仍然用系統(tǒng)調(diào)用fork()和execve()，因?yàn)闆](méi)有MMU的微控制器，內(nèi)核的運(yùn)行其實(shí)是與應(yīng)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(zhí)行文件的能力后，可采用直接跳轉(zhuǎn)到可執(zhí)行文件入口點(diǎn)的方法，運(yùn)行應(yīng)用程序。創(chuàng)建一個(gè)所有應(yīng)用程序的跳轉(zhuǎn)表：

　　struct App_table{

　　Int(*App_main)();//主程序

　　int(*LCD_window)();//A機(jī)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(tǒng)(ReFS)開(kāi)發(fā)

　　在某些嵌入式系統(tǒng)中要保存的文件大都是一條條操作記錄或是系統(tǒng)警告提示信息，有固定的數(shù)據(jù)格式和長(zhǎng)度，就好像數(shù)據(jù)庫(kù)里的記錄。而且針對(duì)這種簡(jiǎn)單文件系統(tǒng)的操作可能非常簡(jiǎn)單，所以借鑒EXT2和JFFS2等其它文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種新的文件系統(tǒng)，文中將之命名為記錄型文件系統(tǒng)(ReFS)，其存儲(chǔ)物理結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　數(shù)據(jù)塊的大小是記錄大小的n倍，是數(shù)據(jù)分配的最小單位，可以事先給不同用戶分配不同的的空間，也可以限制用戶使用的存儲(chǔ)空間，然后動(dòng)態(tài)地分配實(shí)際物理塊。一個(gè)節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)文件，文件是不同用戶操作記錄的一個(gè)集合，可由多個(gè)數(shù)據(jù)塊構(gòu)成。由于空間有限，可將整個(gè)空問(wèn)構(gòu)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。隨著時(shí)間增長(zhǎng)和記錄條數(shù)的增加，整個(gè)存儲(chǔ)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(shù)據(jù)在被覆蓋前早巳失去應(yīng)用價(jià)值，所以只需對(duì)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(xiàn)對(duì)陵文件系統(tǒng)的管理。待整個(gè)文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作函數(shù)完成后，把該文件系統(tǒng)加進(jìn)uClinux中去。該步驟主要是構(gòu)造超級(jí)塊、節(jié)點(diǎn)、文件在內(nèi)存中的結(jié)構(gòu)，然后寫出相應(yīng)的超級(jí)塊、節(jié)點(diǎn)、文件操作函數(shù)集super_operations，inode_operations，file_operations。再編寫read_super函數(shù)和注冊(cè)函數(shù)init_ReFS_fs，最后在Linux的初始例程filesystem_setup()函數(shù)中添加：

　　#ifdef CONFIG_ReFS_FS

　　init_ReFS_fs();

　　#endif

　　4 結(jié)束語(yǔ)

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