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当前速看:用于单片机的uCLinux和Linux有什么区别?

来源:面包芯语    时间:2023-06-12 12:34:26

未使用MMU

如果处理器启用了MMU,CPU执行单元发出的内存地址将被MMU截获,从CPU到MMU的地址称为虚拟地址(Virtual Address),而MMU将这个地址翻译成另一个地址发到CPU芯片的外部地址引脚上,也就是将虚拟地址映射成物理地址,如下图所示:


【资料图】

使用了MMU

对于 uCLinux 来说,其设计针对没有MMU的处理器,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。

uCLinux系统对于内存的访问是直接的,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,各个进程实际上共享一个运行空间。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。

1、没有内存保护

没有内存保护的操作会导致这样的结果:即使由无特权的进程来调用一个无效指针,也会触发一个地址错误,并潜在地引起程序崩溃,甚至导致系统的挂起。显然,在这样的系统上运行的代码必须仔细编程,并深入测试来确保健壮性和安全。

对于普通的Linux来说,需要运行不同的用户程序,如果没有内存保护将大大降低系统的安全性和可靠性;然而对于嵌入式uClinux系统而言,由于所运行的程序往往是在出厂前已经固化的,不存在危害系统安全的程序侵入的隐患,因此只要应用程序经过较完整的测试,出现问题的概率就可以控制在有限的范围内。

2、没有自动生长的堆栈

uCLinux没有自动生长的堆栈,也没有brk()函数,这样,用户空间的程序必须使用mmap() 命令来分配内存。为了方便,在uclinux的C语言库中所实现的malloc()实质上就是一个mmap()。在编译时,可以指定程序的堆栈大小。

3、通用架构的内核不同

在uCLinux的发布中,/linux/mmnommu目录取代了/linux/mm目录.前者是修改后的内存管理子系统 被修改,去除了MMU的硬件依赖,并在内核软件自身提供基本的内存管理函数。

更多区别,大家可以进一步研究。

4、uCLinux和STM32

uCLinux主要用于MCU和MPU,对于市面上常见的STM32也是做了很好的支持。

关于uCLinux如何应用在STM32上,这里不详细讲述,感兴趣的可以自行网上了解,有很多相关资料。

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