Linux快速入門之：嵌入式Linux基礎(chǔ)

1.1嵌入式Linux基礎(chǔ)

自由開源軟件在嵌入式應(yīng)用上，受到青睞，Linux日益成為主流的嵌入式操作系統(tǒng)之一。隨著摩托羅拉手機(jī)A760、IBM智能型手表WatchPad、夏普PDAZaurus等一款款高性能“智能數(shù)碼產(chǎn)品”的出現(xiàn)，以及Motolola、三星、MontaVista、飛利浦、Nokia、IBM、SUN等眾多國(guó)際頂級(jí)巨頭的加入，嵌入式Linux的隊(duì)伍越來(lái)越龐大了。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，成熟的嵌入式Linux產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。

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

究竟是什么原因讓嵌入式Linux系統(tǒng)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(tǒng)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（如OSDL、CELF等）持續(xù)建立嵌入式Linux相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有效解決版本分歧與兼容性問(wèn)題；第三，業(yè)界主導(dǎo)組織、開發(fā)廠商等不斷推出嵌入式Linux相關(guān)開發(fā)工具、維護(hù)系統(tǒng)。

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

國(guó)際有名的嵌入式Linux操作系統(tǒng)提供商Montavista，收購(gòu)了PalmSource的愛可信和奇趣科技等，加強(qiáng)了對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的投入，并在整個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)市場(chǎng)中，占據(jù)了重要地位。而嵌入式操作系統(tǒng)的領(lǐng)先廠商，也改變了原來(lái)的單一產(chǎn)品路線，開始推出自己的Linux軟件產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“兩條腿走路”。國(guó)內(nèi)的嵌入式軟件廠商也以Linux為突破口，紛紛開發(fā)各種基于Linux的操作系統(tǒng)產(chǎn)品。這些嵌入式Linux廠商已經(jīng)形成了一個(gè)不容忽視的群體。

以下就從Linux開始，一層層揭開嵌入式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(fèi)使用和自由傳播的類UNIX操作系統(tǒng)。人們通常所說(shuō)的Linux是LinusTorvalds所寫的Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核。

當(dāng)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課是操作系統(tǒng)，而且這門課是專門研究程序的設(shè)計(jì)和執(zhí)行。最后這門課程提供了一種稱為Minix的初期UNIX系統(tǒng)。Minix是一款僅為教學(xué)而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，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(jù)實(shí)際的需要編寫了磁盤驅(qū)動(dòng)程序以便下載訪問(wèn)新聞組的文件，又編寫了個(gè)文件系統(tǒng)以便能夠閱讀Minix文件系統(tǒng)中的文件。這樣，“當(dāng)你有了任務(wù)切換，有了文件系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序后，這就是UNIX，或者至少是其內(nèi)核。”。于是，0.0.1版本的Linux就誕生了。

Linus從一開始就決定自由傳播Linux，他把源代碼發(fā)布在網(wǎng)上，于是，眾多的愛好者和程序員也都通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)加入到Linux的內(nèi)核開發(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(xiàn)一個(gè)自由的操作系統(tǒng)，然后從應(yīng)用程序開始，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)核。而當(dāng)時(shí)Linux的優(yōu)良性能備受GNU的賞識(shí)，于是GNU就決定采用Linus及其開發(fā)者的內(nèi)核。在他們的共同努力下，Linux這個(gè)完整的操作系統(tǒng)誕生了。其中的程序開發(fā)共同遵守GeneralPublicLicense（GPL）協(xié)議，這是最開放也是最嚴(yán)格的許可協(xié)議方式，這個(gè)協(xié)議規(guī)定了源碼必須可以無(wú)償?shù)墨@取并且修改。因此，從嚴(yán)格意義上說(shuō)，Linux應(yīng)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(xiàn)的。

這個(gè)“嬰兒版”的操作系統(tǒng)以平均兩星期更新一次的速度迅速成長(zhǎng)，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(jié)構(gòu)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(nèi)核版本也已經(jīng)從原先的0.0.1發(fā)展到現(xiàn)在的2.6.xx。