uClinux的這種多進程實現(xiàn)機制同它的內(nèi)存管理緊密相關。uClinux針對沒有mmu處理器開發(fā)，所以被迫使用一種flat方式的內(nèi)存管理模式，啟動新的應用程序時系統(tǒng)必須為應用程序分配存儲空間，并立即把應用程序加載到內(nèi)存。缺少了MMU的內(nèi)存重映射機制，uClinux必須在可執(zhí)行文件加載階段對可執(zhí)行文件reloc處理，使得程序執(zhí)行時能夠直接使用物理內(nèi)存。

3.內(nèi)存管理

在ANSI C中是使用malloc和free兩個函數(shù)來動態(tài)分配和釋放內(nèi)存。但在嵌入式實時系統(tǒng)中，多次這樣的錯作會導致內(nèi)存碎片，且由于內(nèi)存管理算法的原因，malloc和free的執(zhí)行時間也是不確定。

uC/OS-II中把連續(xù)的大塊內(nèi)存按分區(qū)管理。每個分區(qū)中包含整數(shù)個大小相同的內(nèi)存塊，但不同分區(qū)之間的內(nèi)存快大小可以不同。用戶需要動態(tài)分配內(nèi)存時，系統(tǒng)選擇一個適當?shù)姆謪^(qū)，按塊來分配內(nèi)存。釋放內(nèi)存時將該塊放回它以前所屬的分區(qū)，這樣能有效解決碎片問題，同時執(zhí)行時間也是固定的。

uClinux不能使用處理器的虛擬內(nèi)存管理技術(應該說這種不帶有MMU的處理器在嵌入式設備中相當普遍)。uClinux仍采用存儲器的分頁管理，系統(tǒng)在啟動時把實際存儲器進行分頁。在加載應用程序時程序分頁加載。但是由于沒有MMU管理，所以實際上uClinux采用實存儲器管理策略(real memeory management)。這一點影響了系統(tǒng)工作的很多方面。uClinux系統(tǒng)對于內(nèi)存的訪問是直接的，(它對地址的訪問不需要經(jīng)過MMU，而是直接送到地址線上輸出)，所有程序中訪問的地址都是實際的物理地址。操作系統(tǒng)對內(nèi)存空間沒有保護(這實際上是很多嵌入式系統(tǒng)的特點)，各個進程實際上共享一個運行空間(沒有獨立的地址轉換表)。 一個進程在執(zhí)行前，系統(tǒng)必須為進程分配足夠的連續(xù)地址空間，然后全部載入主存儲器的連續(xù)空間中。與之相對應的是標準Linux系統(tǒng)在分配內(nèi)存時沒有必要保證實際物理存儲空間是連續(xù)的，而只要保證虛存地址空間連續(xù)就可以了。此外磁盤交換空間也是無法使用的，系統(tǒng)執(zhí)行時如果缺少內(nèi)存將無法通過磁盤交換來得到改善。

4.移植

要使?C/OS-Ⅱ正常運行，處理器必須滿足以下要求：

1. 處理器的C編譯器能產(chǎn)生可重入代碼。

2. 用C語言就可以打開和關閉中斷。

3. 處理器支持中斷，并且能產(chǎn)生定時中斷(通常在10至100Hz之間)。

4. 處理器支持能夠容納一定量數(shù)據(jù)(可能是幾千字節(jié))的硬件堆棧。

5. 處理器有將堆棧指針和其它CPU寄存器讀出和存儲到堆?；騼?nèi)存中的指令。

像Motorola 6805系列的處理器不能滿足上面的第4條和第5條要求，所以?C/OS-Ⅱ不能在這類處理器上運行。

uClinux的移植大致可以分為3個層次：

1.結構層次的移植。如果待移植處理器的結構不同于任何已經(jīng)支持的處理器結構，則需要修改linux/arch目錄下相關處理器結構的文件。雖然uClinux內(nèi)核代碼的大部分是獨立于處理器和其體系結構的，但是其最低級的代碼也是特定于各個系統(tǒng)的。這主要表現(xiàn)在它們的中斷處理上下文、內(nèi)存映射的維護、任務上下文和初始化過程都是獨特的。這些例行程序位于linux/arch/目錄下。由于Linux所支持體系結構的種類繁多，所以對一個新型的體系，其低級例程可以模仿與其相似的體系例程編寫。

2.平臺層次的移植。如果待移植處理器是某種uClinux已支持體系的處理器，則需要在相關體系結構目錄下建立相應目錄并編寫相應代碼。如MC68EZ328就是基于無MMU內(nèi)核的m68k內(nèi)核的。移植需創(chuàng)建linux/arch/m68knommu/platform/ MC68EZ328目錄，并在其下編寫跟蹤程序(實現(xiàn)用戶程序到內(nèi)核函數(shù)的接口等功能)、中斷控制調(diào)度程序和向量初始化程序等。

3.板級移植。如果所用處理器已被uClinux支持，就只需要板級移植了。板級移植需要在linux/arch/?platform/中建立一個相應板的目錄，再在其中建立相應的啟動代碼crt0_rom.s或crt0_ram.s和鏈接描述文檔rom.ld或ram.ld就可以了。板級移植還包括驅(qū)動程序的編寫和環(huán)境變量設置等內(nèi)容。

5.結束語

通過對uC/OS和uClinux的比較可以看出，這兩種操作系統(tǒng)在應用方面各有優(yōu)劣。uC/OS占用空間少、執(zhí)行效率高、實時性能優(yōu)良，且針對新處理器的移植相對簡單。UClinux則占用空間相對較大，實時性能一般，針對新處理器的移植相對復雜。但是，uClinux具有對多種文件系統(tǒng)的支持能力、內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議，可以借鑒Linux豐富的資源，對一些復雜的應用，uClinux具有相當優(yōu)勢?？傊?，操作系統(tǒng)的選擇是由嵌入式系統(tǒng)的需求決定的。簡單地說就是，小型控制系統(tǒng)可充分利用uC/OS小巧且實時性強的優(yōu)勢;如果開發(fā)PDA和互聯(lián)網(wǎng)連接終端等較和為復雜的系統(tǒng)，則uClinux是不錯的選擇。