Linux2.6内核在嵌入式应用上的突破

http://tech.ddvip.com   2007年03月12日    社区交流

本文详细介绍Linux2.6内核在嵌入式应用上的突破

  POSIX线程、信号和计时器

  POSIX标准描述的是一套用于创建和管理POSIX线程的功能。这些经过精心定义的系统功能在以前的Linux版本中就可以用了,不过在2.6内核中,它得到了很大的改进。相比较而言,NPTL(Native POSIX Thread Library)的改进更为明显,甚至都已经超过了现在一些补丁中可用的高性能选择方案。

  与POSIX线程一起,2.6把POSIX信号和POSIX高精度计时器作为了主流内核的一个组成部分。POSIX信号比以前Linux版本中使用的Unix模式的信号有了很大的改进。新的POSIX信号不能被丢失,并且可以携带信息作为参数。此外,POSIX信号也可以从一个POSIX线程传送至另外一个线程,而不是像Unix信号一样,只能从一个进程至另外一个进程。

  嵌入式系统通常要求硬件能够在固定的时间安排下来运行任务。POSIX计时器可以轻松地让任何一个任务都可以周期性地得到预定安排的时间。计时器的时钟可以达到很高的精度,从而可以让软件工程师更加精确地控制任务的调度。

  支持通用设计

  嵌入式世界里的硬件设计通常都要经过定制,以满足特定的应用程序。因此,设计人员经常需要使用原始的方式来解决设计上的问题。比如,为特定目的制造的主板可能使用不同的IRQ管理器而不是使用类似的设计。为了能在一块新的主板上运行,Linux就要进行更改(迁移)以支持新的硬件。如果操作系统是由独立的组件组成的,那么这种更改应该说是比较简单的,因为只需要更改那些需要更改的代码。在2.6内核中,就引入了一个名为子框架的概念。在新的定义中,各组件被清晰地分开,并且可以独立进行更改或替换,而不会对其它的组件或软件包造成影响,或者影响非常小。

  设备、总线和I/O

  现在Linux正在变成行业用户的第一选择。2.6内核包含了ALSA(Advanced Linux Sound Architecture),该体系结构可以安全地使用USB和MIDI设备。通过使用ALSA,系统可以同时播放和记录音频。

  用于支持视频的Video4Linux系统,在2.6中也焕然一新。虽然其不能向后兼容,但却可用于最新的广播、电视、数码相机和其它的多媒体。

  Linux 2.6使用的是USB 2.0,它要比一般的USB快40倍。可以预见,在不久的将来,高速设备将非常普及,而在对USB 2.0支持方面,Linux可以说是一个先行者。

  对64位处理器的支持

  在一些嵌入式系统中,计算机要提供非常多的资源,比如很大的内存和高吞吐量的多处理器。这些大型系统有数量众多的嵌入式应用程序,比如大规模存储系统和特殊计算引擎。

  使用2.6内核,对于那些需要大量内存的嵌入式Linux开发人员就可以选择64位的处理器。Intel安腾64位处理器在以前的Linux版本中就已经被支持,而在新版本中,更是包含了AMD64体系结构,开始提供对AMD Opteron处理器的支持。当然PowerPC也没有被忽略,现在PPC64也已经获得了支持。很显然,Linux社区对于大容量总线、大容量内存计算的创新问题充满了激情。

  支持微控制器

  现在主流的Linux 2.6内核中,也提供了对微处理控制器的支持。以前,大多数情况下Linux都需要一个包含内存管理的全功能微处理器。然而,在嵌入式市场领域,更简单的微控制器更适于低价和简单的应用。

  Linux的微控制项目成为了一个Linux应用于小型系统中非常重要的分支。这个名为uClinux的分支已经受到了小型处理器开发人员的广泛关注。

作者:yong    责编:豆豆技术应用

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