uCLinux开发介绍

ARM设计的uClinux及其应用摘要：本文讨论了基于ARM的嵌入式操作系统uClinux及其应用开发设计及实现。

在32位ARM核的微处理器S3C4510B的硬件平台上结合嵌入式实时操作uClinux．完成了系统的硬件设计uClinux的编译、移植，最后实现了应用程序的添加。

关键词：ARM；实时操作系统uClinux；S3C4510B；ARM7TDMI1嵌入式操作系统uClinux及其应用开发嵌入式软件平台由以下部分组成：系统引导程序、嵌入式操作系统内核、文件系统。

系统引导程序通常也称为BootLoad&mdas摘要：本文讨论了基于ARM的嵌入式操作系统uClinux及其应用开发设计及实现。

在32位ARM核的微处理器S3C4510B的硬件平台上结合嵌入式实时操作uClinux．完成了系统的硬件设计uClinux的编译、移植，最后实现了应用程序的添加。

关键词：ARM；实时操作系统uClinux；S3C4510B；ARM7TDMI1 嵌入式操作系统uClinux及其应用开发嵌入式软件平台由以下部分组成：系统引导程序、嵌入式操作系统内核、文件系统。

系统引导程序通常也称为BootLoad—er ，代码量虽少，但是作用非常大，相当于PC上的BOIS，负责将操作系统内核固化到Flash中和系统初始化工作．然后将系统控制权交给操作系统。

文件系统是嵌入式软件平台占用存储量最大的一部分，也是与用户开发最相关的一部分，它存储了系统配置文件、系统程序、用户应用程序和必需的驱动程序。

1．1 BootLoader程序系统引导程序BootLoader是嵌入式系统加电后执行的第一个程序，一般应写入Flash存储器中并从起始物理地址0x0开始。

在应用实际中BootLoader的功能主要有：① 将uCLinux内核和文件系统烧写到目标板中；②系统初始化；③系统的内存映射；④加载uClinux内核1．2 嵌入式操作系统uCiinuxuClinux就是Micro—Control—Linux，是针对控制领域的嵌入式linux操作系统，它是从Linux 2．0／2．4内核派生而来，沿袭了主流Linux 的绝大部分特性，适合不具备内存管理单元(MMU)的微处理器／微控制器(例如ARM7TDMI)，它也是一个完全符合GNU／GPL公约的操作系统，完全开放代码。

uClinux开发环境建立
在linux环境下建立uClinux开发环境


安装编译器
下载并安装uClinux源代码
uClinux开发环境建立
安装编译器
如果采用arm-elf-tools交叉编译环境arm-elf-tools20030314.sh，该工具可以从 /pub/uClinux/arm-elf-tools/ 上下载。 在Linux控制台下执行以下命令：
uClinux开发环境建立
Windows+VMWare虚拟机环境下的uClinux开发
VMWare是运行于Windows中的一个应用程序，是 一个虚拟机，可以在其上安装多个操作系统，相当于在 Windows上安装一个虚拟的操作系统。 如果需要使用只支持Windows环境下调试的调试器， 可以通过在VMWare中安装linux虚拟机，在该虚拟机中进 行编辑、编译uClinux，然后通过网络（ftp、nfs、ssh）等 手段传送到Windows中，进行调试，这样编译和调试可以 分别在linux和windows环境下但是是在一台电脑中完成， 它的缺点是系统要求较高，运行速度慢。 也可以在两台电脑中分别安装linux和windows，分别 实现编译和调试。
uClinux开发环境建立
在Windows+Cygwin环境下进行uClinux开发
Cygwin是运行于Windows中的一个应用程序，它可 以使得Linux环境下的应用程序可以在Cygwin环境下进 行编译，即可以在Windows进行编译。 uClinux内核配置和编译等在Cygwin环境下运行，程 序编辑和调试都在Windows环境下进行，必须采用支持 Windows下进行linux调试的调试器（如ADT1000A）才 能进行调试，否则只能通过BOOTLOADER进行简单的 程序烧写运行等 调试信息的打印可以通过串口完成，使用Windows 上的超级终端工具接收并显示目标板传送的打印信息

嵌入式uClinux的内核结构和开发环境时间:2009-05-12 23:27来源:Linux Website 作者:admin 点击: 900次1 引言嵌入式操作系统是嵌入式系统的灵魂，而且在同一个硬件平台上可以嵌入不同的嵌入式操作系统。

比如ARM7TDMI内核，可以嵌入Nucleus、VxWorks、uClinux等操作系统。

在此主要对uClinux的1 引言嵌入式操作系统是嵌入式系统的灵魂，而且在同一个硬件平台上可以嵌入不同的嵌入式操作系统。

比如ARM7TDMI内核，可以嵌入Nucleus、VxWorks、uClinux 等操作系统。

在此主要对uClinux的进行介绍，嵌入式uClinux操作系统主要有三个基本部分组成：引导程序、uClinux内核（由内存管理、进程管理和中断处理等构成）和文件系统。

uClinux可以通过定制使内核小型化，还可以加上GUI(图形用户界面)和定制应用程序，并将其放在ROM、RAM、FLASH或Disk On Chip中启动。

由于嵌入式uClinux操作系统的内核定制高度灵活性，开发者可以很容易地对其进行按需配置，来满足实际应用需要。

又由于uClinux是源代码公开，因此开发人员只有了解内核原理就可以自己开发部分软件，例如增加各类驱动程序。

下面将详细分析嵌入式操作系统uClinux。

2 嵌入式uCinux内核结构uClinux内核结构如图1所示：图1代表了内核的功能结构，与Linux基本相同，不同的只是对内存管理和进程管理进行改写，以满足无MMU处理器的要求。

uClinux是Linux 操作系统的一种，是由Linux2.0内核发展来的，是专为没有MMU的微处理器（如ARM7TDMI、Coldfire 等）设计的嵌入式Linux操作系统。

另外,由于大多数内核源代码都被重写，uClinux的内核要比原Linux 2.0内核小的多, 但保留了Linux 操作系统的主要优点：稳定性，优异的网络能力以及优秀的文件系统支持。

此 外 对 系 统 Ｓ Ｃ Ｇ寄 存 器 也 进 行 了 相 关 的 设 置 。 ＹＳ Ｆ 如
Ｃ ｃ ｅ 作使 能 、写缓 冲使 能 以及 设 置 了特殊 功 能寄存 器组 的 ａｈ 操
基指针 等 。 最后 即定 义 系统存 储器 控制 寄存 器 。
ｌ３２ －． 编 译 ｕ ｌｎ ｘ内核 Ｃ ｉｕ
＃ ｅ ｎ ＭＣ Ｋ ｄ ｆ ｅｆ Ｌ ｉ ＃ ｅ ｎ Ｌ ２ ｄ ｆ ｅＭＣ Ｋ ｉ
１ ． 嵌 入 式 操 作 系 统 ｕ ｉｕ ２ Ｃｉ ｘ ｎ ｕ ｌ ｕ 就 是 Ｍｉｒ— ｏ ｔ ｌＬｎ ｘ Ｃｉ ｘ ｎ ｃｏ Ｃ ｎｒ — ｉｕ ，是 针 对 控 制 领 域 的 嵌 入 ｏ
式 ｌ ｕ 操 作 系 统 ， 是 从 Ｌｎ ｘ２０２４ 核 派 生 而 来 ， 袭 了 主 ｉ ｘ ｎ 它 ｉｕ ． ．内 ／ 沿
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及 其 他相 关硬 件信 息 的定 义文 件ｈ ｒｗ ｒ．首 先要 定义 系统 工 ａｄ ａｅ ｈ

Linux版本众多，各版本之间存在差异，我 们这里使用的是Ubuntu10.10。 ✓ 由于目标板平台处理器是ARM，因而需要 安装GCC针对ARM的编译器。适用于 uCLinux的编译器为arm-elf-gcc。
Arm-elf-gcc安装步骤
安装CLinux
配置CLinux
配置CLinux和文件系统
➢ 串口终端，可以是Linux的minicom。亦可以是 Windows的超级终端。目标机可以看成一台计算 机，串口终பைடு நூலகம்就相当于这台计算机的显示器，作 为人机交互界面。在宿主机编译链接后得到的可 执行文件，下载到目标机上运行。
建立交叉开发环境
建立开发环境 ✓ 宿主机是运行Linux的PC或者服务器。由于
CLinux 开发平台构建
目录
➢ uCLinux简介 ➢ SmartARM2200开发平台简介 ➢ 宿主机和目标机 ➢ 建立交叉开发环境 ➢ 下载uCLinux内核到开发板 ➢ 启动uCLinux
uCLinux简介
Linux是一种很受欢迎的操作系统，它与UNIX系统兼容， 开放源代码。它原本被设计为桌面系统，现在广泛应用于 服务器领域。而更大的影响在于它正逐渐的应用于嵌入式 设备。uClinux正是在这种氛围下产生的。
连接成功
选择传输文件
文件传输完成
在Windows下通过超级终端启动CLinux
将串口0和PC机串口相连，打开uCLinux超级终 端，按下开发板复位键RST，在超级终端会显示 开发板的启动信息。
选择1以用户自行设定的IP进行FTP连接，可用于 下载文件。
选择2以出厂默认IP（192.168.15.115）进行FTP 连接，可用于下载文件。
烧写ZLG/BOOT

uClinux的实时解决方案
• 这种方法已经应用于很多的操作系统以增强操作 系统的实时性，包括一些商用版UNIX系统， Windows NT 等等。 • 这种方法优点：
（1）实现简单，且实时性能容易检验。 （2）由于非实时进程运行于标准Linux系统，同其它 Linux商用版本之间保持了很大的 兼容性。 （3）可以支持硬实时时钟的应用。
• 这是因为uClinux的进程没有独立的地址转换表 • 这实际上是很多嵌入式系统的特点。
2、uClinux对NOMMU的特殊处 理
一个进程在执行前，系统必须为进程分配足 够的连续地址空间，然后全部载入主存储器 的连续空间中。 此外，程序加载地址与预期（ld文件中指出 的）通常都不相同，这样relocation过程就是 必须的。 另外，磁盘交换空间也是无法使用的， 系统 执行时如果缺少内存将无法通过磁盘交换来 得到改善。
程序运行时如果它所要访问的页（段）已存在，则 程序继续运行，如果发现不存在的页（段），操作 系统将产生一个页错误（page fault），这个错误导 致操作系统把需要运行的部分加载到内存中。
1、标准Linux的虚拟存储器技术
（3）使用交换技术在必要时把不需要的内存页 （段）交换到磁盘上。
利用上述的方式管理存储器，便可把一个进 程所需要用到的存储器以化整为零的方式， 视需求分批载入，而核心程序则凭借属于每 个页面的页码来完成寻址各个存储器区段的 工作。
uClinux的内存管理
uClinux同标准Linux的最大区别就在于 内存管理 下面将把uClinux内存管理同标准Linux的那内 存管理部分进行比较分析：
1、标准Linux使用的虚拟存储器技术 2、uClinux针对NOMMU的特殊处理

组名U5G参赛编号A358文档编号DOC-2日期2007-1-26作者王志勇uCLinux操作系统开发文档一.uClinux操作系统简介在本设计中采用的STR 710处理器不带有MMU,故操作系统选用uClinux.uClinux, Micro-Control-Linux，即"针对微控制领域而设计的Linux系统"。

1.uClinux的内存管理对于uClinux来说，其设计针对没有MMU的处理器，即uClinux不能使用处理器的虚拟内存管理技术。

uClinux仍然采用存储器的分页管理，系统在启动时把实际存储器进行分页。

在加载应用程序时程序分页加载。

但是由于没有MMU管理，所以实际上uClinux采用实存储器管理策略（real memeory management）。

这一点影响了系统工作的很多方面。

uClinux系统对于内存的访问是直接的，（它对地址的访问不需要经过MMU，而是直接送到地址线上输出），所有程序中访问的地址都是实际的物理地址。

操作系统对内存空间没有保护（这实际上是很多嵌入式系统的特点），各个进程实际上共享一个运行空间（没有独立的地址转换表）。

2.uClinux的内核加载方式uClinux的内核有两种可选的运行方式：可以在flash上直接运行，也可以加载到内存中运行。

这种做法可以减少内存需要。

Flash运行方式：把内核的可执行映象烧写到flash上，系统启动时从flash的某个地址开始逐句执行。

这种方法实际上是很多嵌入式系统采用的方法。

内核加载方式：把内核的压缩文件存放在flash上，系统启动时读取压缩文件在内存里解压，然后开始执行，这种方式相对复杂一些，但是运行速度可能更快（ram的存取速率要比flash高）。

3.uClinux的根（root）文件系统uClinux系统采用romfs文件系统，这种文件系统相对于一般的ext2文件系统要求更少的空间。

空间的节约来自于两个方面，首先内核支持romfs文件系统比支持ext2文件系统需要更少的代码，其次romfs文件系统相对简单，在建立文件系统超级块（superblock）需要更少的存储空间。

嵌入式uClinux应用程序的NFS开发
在目标机上可以运行uClinux了，接着就需要开发完成特定任务的应用程序了。

由于嵌入式uClinux的特殊开发环境(主机目标机),其应用程序的开发模式也有多种。

一种是在主机上编写程序，然后编译、连接、调试，成功后将程序和内核一同编译并下载到目标板。

这种模式中不利于开发的问题有：主机和目标机的运行环境(如指令集，函数库等)不同。

另一种是通过网线或串口线将目标机和主机连起来，直接在目标机上开发调试。

这种模式使用NFS将主机的特定目录mount到目标机上，对主机的操作就是对目标机的操作。

采用NFS模式可以方便应用程序的开发，减少映像文件的下载次数和对flash的烧写次数。

这对于缩短开发周期，提高开发效率，加快产品的上市时间相当重要。

1 NFS的简要介绍。

Linux命令
帐号,进程管理 ：useradd, groupadd, passwd, chgrp, who, lastchmod, chatrr, ps, top, uptime
file mode:rwxrwxrwx,777,s,t
文件和磁盘操作：ls, cp, cd, pwd, mv, rm, rmdir, mkdir, cat, less, more, echo df, du, fdformat, ln, head, tail, wc, find, grep
-Idirectory 在包含文件搜索路径的起点处添加指定目录； -llibrary 提示链接程序在创建最终可执行文件时包含指定的库； -O、-O2、-O3 将优化状态打开，该选项不能与-g选项联合使用； O2、 将优化状态打开，该选项不能与-S -v 要求编译程序生成来自源代码的汇编程序输出； 启动所有警报；
d 目录 ,l 符号链接,b 块设备文件,c 字符设备文件
网络命令： ping, traceroute, netstat, route, ftp, ssh, telnet 防火墙命令：iptables, ebtables 网络服务：DHCP, PPPoE, Samba, FTP, TFTP, Sendmail, IGMP. 集成服务：BUSYBOX
Shell语法
. if-then-else 语句 if command_1 then command_2 else command_3 fi 函数名 ( ) { 命令 }
for var1 in list Case string1 in str1) do commands;; commands str2) done commands;; *) while expression commands;; do esac statements done

uCLinux嵌入式系统开发环境建立
1.Linux 是一种很受欢迎的操作系统
uClinux 这个英文单词u 中的表示小Micro. 小的意思,C 表示Control,控制的意思.所以uClinux 就是Micro-control-Linux,字面上的理解就是针对微控制领域而设计的Linux 系统.
uClinux 以其优异的性能、免费开放的代码等优点，博得众多嵌入式开
发者的青睐，和过去基于简单RTOS 甚至没有使用任何操作系统的嵌入式程序设计相比，基于Linux 这样的成熟的，高效的、健壮的、可靠的、模块化的、
易于配置的操作系统来开发自己的应用程序，无疑能进一提高效率，并具有很
好的可移植性。

基于UCLINUX 的嵌入式系统开发涉及到三个方面：开发环境
的建立，配置UCLINUX 内核和bootloader 以及应用程序的设计，本文将从这
几个方面来阐述的基于UCLINUX 的嵌入式系统的设计。

2.开发环境的建立
开发环境的建立也就是工具链，设置工具链在主机机器上创建一个用于
编译将在目标上运行的内核和应用程序的构建环境?这是因为目标硬件可能没
有与主机兼容的二进制执行级别。

包括Gcc:编译器，可以做成交驻编译的形式，即在宿主机上开发编译目标上可运行的二进制文件。

Binutils:一些畏助工具，
包括objdump(可以反编译二进制文件)，as(汇编编译器)，id(连接器)等等。

Gdb:调试器，可使用多种交叉方式，gdb-bdm(背景调试工具), gdbserver(使用以太网络调试)。

Glibc-所有用户应用程序都将链接到的C 库。

避免使用任何C 库函数的内核和其它应用程序可以没有该库的情况下进行编译。

ARM设计的uClinux及其应用摘要：本文讨论了基于ARM的嵌入式操作系统uClinux及其应用开发设计及实现。

在32位ARM核的微处理器S3C4510B的硬件平台上结合嵌入式实时操作uClinux．完成了系统的硬件设计uClinux的编译、移植，最后实现了应用程序的添加。

关键词：ARM；实时操作系统uClinux；S3C4510B；ARM7TDMI1 嵌入式操作系统uClinux及其应用开发嵌入式软件平台由以下部分组成：系统引导程序、嵌入式操作系统内核、文件系统。

系统引导程序通常也称为BootLoad—er ，代码量虽少，但是作用非常大，相当于PC上的BOIS，负责将操作系统内核固化到Flash中和系统初始化工作．然后将系统控制权交给操作系统。

文件系统是嵌入式软件平台占用存储量最大的一部分，也是与用户开发最相关的一部分，它存储了系统配置文件、系统程序、用户应用程序和必需的驱动程序。

1．1 BootLoader程序系统引导程序BootLoader是嵌入式系统加电后执行的第一个程序，一般应写入Flash 存储器中并从起始物理地址0x0开始。

在应用实际中BootLoader的功能主要有：① 将uCLinux内核和文件系统烧写到目标板中；②系统初始化；③系统的内存映射；④加载uClinux 内核1．2 嵌入式操作系统uCiinuxuClinux就是Micro—Control—Linux，是针对控制领域的嵌入式linux操作系统，它是从Linux 2．0／2．4内核派生而来，沿袭了主流Linux的绝大部分特性，适合不具备内存管理单元(MMU)的微处理器／微控制器(例如ARM7TDMI)，它也是一个完全符合GNU ／GPL公约的操作系统，完全开放代码。

和主流的Linux相比，uClinux有以下特点：① 简化了内核加载方式，uClinux的内核可以在Flash上直接运行；② 采用romfs文件系统作为root文件系统，相对于一般的ext2使用更少的存储空间；③ 使用了Flat可执行文件格式替代elf格式；④ 使用应用程序库uClibc替代libc。

基于S3C4510B嵌入式uClinux系统开发平台的构建侯 朋,朱江，刘柏森大连海事大学信息工程学院(116026)E-mail：andyhope@摘要：uClinux作为一种运行于没有MMU的嵌入式微处理器的Linux衍生操作系统，从它诞生那天起就已经决定了它的不凡；S3C4510B作为一款以ARM7TDMI为内核的微处理器，正日益受到广泛的应用。

介绍了ARM处理器和uClinux操作系统的特点，并结合自主开发的SamsungS3C4510B开发板对整个开发过程，包括硬件结构、开发环境及开发工具进行了分析，特别是对uClinux的移植进行了重点分析，文中提出的方法已经在开发板中测试通过。

关键词：嵌入式系统ARM S3C4510B uClinux引 言随着Internet的发展和后PC时代的到来，嵌入式系统的广泛应用前景和发展潜力使其成为当前IT产业的焦点之一，呈现了巨大的市场需求。

但同时大量的嵌入式应用也对设备和功能提出了更高的要求，有些功能必须有操作系支持，这样就出现了嵌入式操作系统。

比较著名的嵌入式操作系统有VxWorks、pSOS、Windows CE、Neculeus和嵌入式Linux等。

uClinux即是目前嵌入式Linux中最流行的一种，uClinux以其优异的性能、免费开放的源代码，强大的网络功能等优点，博得了众多嵌入式开发者的青睐。

嵌入式开发平台是对具体的嵌入式应用系统的抽象。

平台抽象出某个应用领域内嵌入式系统的共性，然后再应用于该领域的嵌入式产品的开发，为的是成倍地提高开发效率。

一个项目拿到手如何选择开发平台应该说至关重要，有时这不光影响进度，产品质量，可维护性等一般问题，甚至涉及到方案的可实现性。

本项目选用基于ARM7TDMI内核的S3C4510B微处理器为CPU，搭建硬件平台，并在其上移植了uClinux操作系统，基于此构建一个针对S3C4510B硬件平台的嵌入式uClinux操作系统，为后期实现基于uClinux系统的应用程序开发建立一个完备的开发环境。

的 Ｔｈ ｍｂ指 令 集 ， ｕ 使用 Ｔｈ ｍｂ指 令 集 可 以 以 １ ｕ ６ 位 的系统 开销得 到某些 处 理器 ３ 位 的系统 性 能． ２ ＡＲＭ７ ＤＭＩ 有 ＭＭＵ（ ｍｏ ｙＭａ ａ ｅ ｎ Ｔ 没 Ｍｅ ｒ ｎ ｇ ｍｅ ｔ
常 用 于 具 有 很 少 内存 或 Ｆａｈ的 嵌 入 式 系 统 ． ｌｓ ｕ ｌ ｕ 是 一 个 完 全 符 合 ＧＵＮ／ Ｐ Ｉ（ Ｃｉ ｘ ｎ Ｇ Ｉ ＧＮＵ ＧＰ Ｐ ｂｉ Ｌｃｎｅ 公 约 的操 作 系统 ， 全 开放 代 码 ． ｕ ｌ ｉ ｓ） ｃ ｅ 完
Ｓ Ｃ ４ ＯＸ 为例 ， ３ ４Ｂ 讨论 了 将ｕ ｌ ｕ Ｃｉ ｘ移植 到 Ａ ｎ ＲＭ 芯 片的 问题 ， 以此 为平 台开 发 出一 种 车 载 Ｇ Ｓ 并 Ｐ
接 收机Ｌ ． １ ｑ］
道外 部 中断输 入 ， ８通道 １ Ｏ位 ＡＤ 输入 ， 日历 Ｃ 带
功 能 的 实 时 时 钟 （ ＴＣ） 带 Ｐ Ｒ ， Ｉ 的 片 内 时 钟 发 Ｉ
和 一般 用途 的高 性 价 比 的微 处 理器 ． 过 集 成 丰 通
富 的外 围 ， 降低 了 系统整 体价 格 ． ３ ４ ＯＸ 的片 Ｓ Ｃ４Ｂ
上 资 源 包 括 ： ． Ｖ 供 电 的 ＡＲ ＴＤ ２５ Ｍ７ ＭＩ内核 带 ８ ＡＣ ＫＢ Ｃ ＨＥ， Ｅ 控 制 器 （ ５ Ｌ Ｄ ２ ６色 ） ２ 通 道 ，
ｕｌｕ Ｃ ｉ ｘ从 Ｌ ｎ ｘ ． ／ ． ｎ ｉｕ ２ ｏ ２ ４内核 派 生而 来 ， 沿
列 ． Ｍ ７系 列 微 处 理 器 为 低 功 耗 的 １ ／ ２位 ＡＲ ６３
ＲＩ Ｃ处 理器 ， 主要用 于对 价位 和 功耗要 求 比较 Ｓ 它
袭 了主流 Ｌｎ ｘ的绝 大 部 分 特 性． 是 专 门针 对 ｉｕ 它

UP-NETARM3000 基于uClinux开发指南北京博创科技有限公司2003年11月目录第1章NETARM3000开发设备介绍 (1)1.1S3C44B0X芯片介绍 (1)1.2开发板介绍 (3)1.3硬件配置 (3)第2章软件开发环境的安装与配置 (4)2.1操作系统的安装与环境配置 (4)2.1.1预备知识 (4)2.1.2对开发PC机的性能要求 (4)2.1.3开发工具软件的安装与配置 (5)2.1.4uclinux开发软件的安装目录结构 (10)第3章内核及根文件系统的烧写 (12)3.1配置minicom： (12)3.2建立通讯连接 (15)3.3烧写内核（Kernel） (15)3.4烧写根文件系统（Romfs） (19)第4章uClinux下的应用程序开发 (21)4.1uClinux程序设计要点 (21)4.2可执行文件格式 (21)4.3裁减uCLinux以适合自己的应用 (22)4.4高效的程序开发 (22)第5章Microwindows图形编程 (23)5.1Microwindows概述： (23)5.2设备驱动层： (23)5.3设备无关的图形引擎层： (23)5.4消息传递机制： (24)5.5窗口的创建和消除 (24)5.6窗口显示，隐藏和移动： (25)5.7窗口绘制： (25)5.8窗口区域和绝对坐标： (25)5.9设备上下文： (25)5.10Microwindows的移植： (26)5.11Microwindows中文化： (26)第6章Makefile 编写指南 (27)6.1介绍 (27)6.2多文件项目 (27)6.2.1为什么使用它们? (27)6.2.2何时分解你的项目 (28)6.2.3怎样分解项目 (28)6.2.4对于常见错误的注释 (29)6.2.5重新编译一个多文件项目 (30)第7章附录 (31)7.1LINUX 常见术语 (31)7.1.1LINUX (31)7.1.2POSIX (31)7.1.3GNU (31)7.1.4X Window 窗口系统。

1.3、µC/OS-II的内核：任务间通信与同步
µC/OS-II提供的信号量管理的基本函数如下： OSSemCreate() 用于建立信号量，并对信号 量赋0到65535之间的一个数为其初值。 OSSemDel() 用于删除一个信号量。 OSSemPend() 用于等待即申请一个信号量， 对信号量进行减1操作。 OSSemPost() 用于释放一个信号量，对信 号量进行加1操作。若加1后的信号量小于或等于0， 则说明有任务在等待该信号量，故OSSemPost()还 需要唤醒一个处于等待该信号的其它任务。
1.3、µC/OS-II的内核：内存管理
• 用户需要动态分配内存时，可选择一个适当的分 区，按块来进行内存分配。释放内存时将该块放 回它以前所属的分区，这样就能有效解决内存碎 片问题。
• 同时，每次调用malloc()和free()分配和释放的都是 整数倍的固定大小内存块，这样执行时间就可以 确定了。 • µC/OS-II 对内存的管理是通过内存控制块MCB （memory control blocks）数据结构来进行的，每 个内存分区都有属于自己的内存控制块。
1.3、µC/OS-II的内核：任务管理
推荐的任务函数形式：
void task （ void* pdata ） { INT8U err； InitTimer（）； For（ ；； ） { … OSTimeDly（1）； } }
// 可选
//应用程序代码 // 可选
1.3、µC/OS-II的内核：任务管理
• 这里的信号（signal）被看成是事件（event），如 信号量、邮箱、消息队列等。 • µC/OS-II系统中提供了数据结构――事件控制块 （ECB）来实现信号量、邮箱、消息队列的管理。

uCLinux开发平台嵌入低端在嵌入式操作系统的领域中，Linux以其特有的魅力，向各种老牌嵌入式操作系统发起了强有力的攻势。

东软集团有限公司经过深入的对比研究，最后采用由Lineo公司维护的、完全开放源码的uCLinux。

凭借uCLinux，东软要在低端嵌入式设备领域（包括各类手持设备和信息家电）大显身手。

随着各类手持设备以及信息家电的广泛应用，嵌入式软件的发展进入了一个全新的时期。

在嵌入式操作系统的领域中，Linux以其特有的魅力，向各种老牌嵌入式操作系统发起了强有力的攻势。

图1是一家专门进行嵌入式Linux系统信息发布的网站公司在2000年9月份的调查。

这项调查一直在延续着，截至2001年7月30日，已经使用或将要使用嵌入式Linux的用户已达到88.6%。

图1 未来24个月嵌入式操作系统的应用调查(The Linux 2000.9)正因为嵌入式Linux显露出了良好的市场前景，出现了一批新的专业从事嵌入式Linux技术开发的公司，如Lineo、TimeSys、FsmLabs等。

不同的版本各具特色，大致可以分为三类：第一类是在利用Linux强大功能的前提下，使它尽可能的小，以满足许多嵌入式系统对体积的要求，如MontaVista的Hard Hat Linux 等；第二类是将Linux开发成实时系统尤其是硬实时系统，应用于一些关键的控制场合，如Fsmlabs公司开发出来的RT-Linux产品已经用在工业控制的很多方面；第三类的产品就是将实时性和嵌入式方案结合起来的方案，很多公司都这么做，并且提供集成化的开发方案，如Lineo、TimeSys。

在全球范围内，每年生产的CPU的数量大概在二十亿颗左右，其中超过80%应用于专用性很强的各类嵌入式系统。

而在这些CPU中，有相当一部分是面向低端市场的。

为了降低硬件成本及运行功耗，有一类CPU在设计中取消了内存管理单元（Memory Management Unit，以下简称MMU）功能模块。

在 skyeye 上运行 uC/OS 和 uClinux step by step一、基本概念的介绍 首先介绍一下什么是 uClinux,uc/OS 和 skyeye uC/OS 是一种免费公开源代码、 结构小巧、 具有可剥夺实时内核的实时操作系统。

其内核提供任务调度与管理、时间管理、任务间同步与通信、内存管理和中断服 务等功能。

uClinux 是一种优秀的嵌入式 linux 版本。

uClinux 是 micro-conrol-linux 的缩 写。

同标准 linux 相比，它集成了标准 linux 操作系统的稳定性、强大网络功能 和出色的文件系统等主要优点。

但是由于没有 mmu(内存管理单元)，其多任务的 实现需要一定技巧。

SkyEye 是一个开源软件(opensource software)项目，中文名字是“天目”。

SkyEye 的目标是在通用的 Linux 和 Windows 平台实现一个仿真集成开发环境， 模拟常见的嵌入式计算机系统(目前支持基于 arm7tdmi 的 AT91 开发板)；可在 SkyEye 上运行 uclinux 以及 uC/OS-II 等多种嵌入式操作系统，并对它们进行源 码级的分析和测试。

二、测试环境及其软件的下载 本文的所有操作都是在 RedHat 9.0 上进行的。

1、uClinux-dist-20041215.tar.gz (/) 2、arm-elf-tools-20030314.sh (编译 uClinux 的交叉编译器 /) 3、skyeye-0.9.8.tar.bz2 (/frs/?group_id=327&release_id=840) 4、ucosii4skyeye-1.9.3.tar.gz (/frs/?group_id=327&release_id=716) 下载后的软件均放在/tmp/embed 的目录下三、安装软件及其使用 1、skyeye 的安装Code:cd /tmp/embed tar -jvxf skyeye-0.9.8.tar.bz2 cd skyeye ./configure --target=arm-elf --prefix=/usr/local/ --without-gtk-exec-prefix --disable-gtktest}{--without-gtk-prefix如果机器上没有安装 gtk 的开发包，那么就需要加入大括弧之间的选项Code:make; make install2、arm-elf-tools 的安装 所有的交叉编译工具都在 arm-elf-tools-20030314.sh 文件中，执行下面的命令后将安装在 /usr/local/bin 目录下Code:./arm-elf-tools-20030314.sh3、ucosii4skyeye-1.9.3.tar.gzCode:cd /tmp/embed export CROSS_COMPILE="/usr/local/bin/arm-elf-"或者把以上的命令加入~/.bash_profile 文件里 然后运行 su your_login_name --loginCode:tar -zvxf ucosii4skyeye-1.9.3.tar.gz在没有编译之前先修改一下 lib/skyeye_printf.c 文件， 不然在编译 samples 时会出现如下错误:Quote:skyeye_printf.o: In function `getnum': /root/src/skyeye/ucosii4skyeye/samples/ucos_test/../../lib/skyeye_printf.c:118: reference to `isdigit' skyeye_printf.o: In function `skyeye_printf': /root/src/skyeye/ucosii4skyeye/samples/ucos_test/../../lib/skyeye_printf.c:164: reference to `isdigit' make: *** [ucos_test.elf] Error 1undefinedundefined(不知道在其他的系统中有没有这个 Bug,我在 RH9 上测试时出现了这个问题)，把以下代码 加入 skyeye_printf.c 文件中Code:static int isdigit(char ch) { if (ch >= '0' && ch <= '9') return 1; return 0; }然后把该文件中的"#include <ctype.h>"这一行注释掉。