Apakah perbezaan antara uclinux dan linux

Perbezaan: 1. Uclinux menggunakan pengurusan paging memori, dan Linux menggunakan pengurusan memori maya; 2. Uclinux tidak mempunyai panggilan sistem fork dan menggunakan vfork, manakala Linux menggunakan panggilan sistem fork; timbunan proses semasa berjalan, Linux boleh meningkatkan timbunan proses semasa masa jalan.

Persekitaran pengendalian tutorial ini: sistem linux7.3, komputer Dell G3.

Apakah perbezaan antara uclinux dan linux?

Dalam perkataan Inggeris uClinux, u bermaksud Micro, yang bermaksud kecil, dan C bermaksud Control, yang bermaksud

Jadi uClinux ialah Micro-Control-Linux secara literal bermaksud "sistem Linux yang direka untuk bidang kawalan mikro".

Perbezaan antara ucLinux dan linux

• Tiada pengurusan memori maya

• Tingkatkan tindanan proses apabila ia tidak dapat dijalankan

• Tidak menyokong paging

• Program boleh laksana bukan elf, tetapi rata

• tidak boleh digunakan fork, sebaliknya gunakan vfork

• RAMDISK Berasal daripadanya, ia mewarisi kebanyakan ciri Linux arus perdana.

Sesuai untuk mikropemproses/pengawal mikro yang tidak mempunyai Unit Pengurusan Memori (MMU). Kekurangan sokongan MMU adalah perbezaan asas antara uClinux dan Linux arus perdana.

Untuk uCLinux, reka bentuknya adalah untuk pemproses tanpa MMU dan tidak boleh menggunakan teknologi pengurusan memori maya pemproses. uCLinux masih menggunakan pengurusan paging memori, dan sistem halaman memori sebenar apabila ia bermula. Program dimuatkan dalam halaman semasa aplikasi sedang dimuatkan. Walau bagaimanapun, oleh kerana tiada pengurusan MMU, uCLinux sebenarnya menggunakan strategi pengurusan memori sebenar.

Sistem uCLinux mempunyai akses terus ke memori, dan alamat yang diakses dalam semua program adalah alamat fizikal sebenar. Sistem pengendalian tidak melindungi ruang memori, dan setiap proses sebenarnya berkongsi ruang berjalan. Sebelum proses dilaksanakan, sistem mesti memperuntukkan ruang alamat berterusan yang mencukupi untuk proses itu, dan kemudian memuatkan semuanya ke dalam ruang berterusan memori utama.

Operasi tanpa perlindungan memori

(Perlindungan Memori) akan membawa kepada keputusan berikut:

Walaupun penuding tidak sah dipanggil oleh proses yang tidak mempunyai hak istimewa, alamat akan dicetuskan ralat dan berpotensi menyebabkan atur cara ranap atau malah menyebabkan sistem hang. Jelas sekali, kod yang dijalankan pada sistem sedemikian mesti diprogramkan dengan teliti dan diuji dengan teliti untuk memastikan keteguhan dan keselamatan. Untuk Linux biasa, program pengguna yang berbeza perlu dijalankan Tanpa perlindungan memori, keselamatan dan kebolehpercayaan sistem akan dikurangkan dengan ketara, bagaimanapun, untuk sistem uClinux yang dibenamkan, disebabkan oleh program yang sedang dijalankan sebelum meninggalkan kilang, dan tidak ada bahaya tersembunyi pencerobohan program yang membahayakan keselamatan sistem Oleh itu, selagi aplikasi telah menjalani ujian yang agak lengkap, kebarangkalian masalah boleh dikawal dalam julat yang terhad.

Tiada ingatan maya

(Memori Maya) terutamanya membawa kepada akibat berikut:

Pertama, proses yang dimuatkan oleh kernel mesti boleh berjalan secara bebas, dengan mereka berada dalam memori Lokasi tidak relevan. Cara pertama untuk mencapai ini adalah untuk memastikan alamat asas program "ditetapkan" sebaik sahaja ia dimuatkan ke dalam RAM cara lain ialah menjana kod yang hanya menggunakan pengalamatan relatif (dipanggil "kod bebas kedudukan", Kod Bebas Kedudukan, dirujuk sebagai PIC). uClinux menyokong kedua-dua mod. Kedua, kita perlu menyelesaikan masalah peruntukan dan pelepasan memori dalam model ingatan rata. Peruntukan memori yang sangat dinamik boleh menyebabkan pemecahan memori dan mungkin menghabiskan sumber sistem. Untuk aplikasi yang menggunakan peruntukan memori dinamik, satu cara untuk meningkatkan keteguhan ialah menggantikan panggilan malloc() dengan kumpulan penimbal yang telah diperuntukkan terlebih dahulu.

Memandangkan memori maya tidak digunakan dalam uclinux, pertukaran halaman masuk dan keluar dari memori tidak dilaksanakan kerana tiada jaminan bahawa halaman akan dimuatkan ke lokasi yang sama dalam RAM. Pada komputer biasa, sistem pengendalian membenarkan aplikasi menggunakan ruang memori yang lebih besar daripada memori fizikal (RAM), yang sering dicapai dengan menyediakan partition swap pada cakera keras. Walau bagaimanapun, dalam sistem terbenam, memori FLASH biasanya digunakan dan bukannya cakera keras, dan sukar untuk melaksanakan akses swap halaman memori dengan cekap Oleh itu, ruang yang boleh diperuntukkan untuk menjalankan aplikasi adalah terhad kepada tidak lebih besar daripada ruang RAM sistem.

Berbilang tugas tidak terjejas

. Daemon rangkaian lama (daemon) yang menggunakan fork() secara meluas perlu diubah suai. Memandangkan proses anak berjalan dalam ruang alamat yang sama dengan proses induk, dalam beberapa kes, ia juga perlu mengubah suai tingkah laku kedua-dua proses.

Banyak program moden bergantung pada proses kanak-kanak untuk melaksanakan tugas asas, membolehkan sistem kekal dalam keadaan "interaktif" walaupun proses dimuatkan dengan banyak program ini mungkin memerlukan pengubahsuaian yang besar untuk Menyelesaikan tugas yang sama di bawah uClinux . Jika aplikasi kritikal sangat bergantung pada struktur sedemikian, ia perlu ditulis semula.

Andaikan terdapat daemon rangkaian mudah yang menggunakan fork() secara meluas. Daemon ini mendengar pada port (atau soket) yang terkenal dan menunggu pelanggan rangkaian untuk menyambung. Apabila pelanggan menyambung, daemon memberikannya maklumat sambungan baharu (nombor soket baharu) dan memanggil fork(). Proses anak kemudian akan bersambung kepada klien pada soket baharu, dan proses induk akan dikeluarkan dan boleh terus mendengar sambungan baharu.

uClinux tidak mempunyai timbunan yang berkembang secara automatik mahupun fungsi brk(), jadi atur cara ruang pengguna mesti menggunakan perintah mmap() untuk memperuntukkan memori. Untuk kemudahan, malloc() yang dilaksanakan dalam pustaka bahasa C uclinux pada asasnya ialah mmap(). Pada masa penyusunan, anda boleh menentukan saiz tindanan program anda.

Akhir sekali, pemproses papan sasaran uClinux tidak mempunyai unit perkakasan pengurusan memori, yang memerlukan beberapa perubahan pada antara muka sistem Linux. Mungkin perbezaan terbesar ialah tiada panggilan sistem fork() dan brk(). Memanggil fork() menyalin proses untuk mencipta proses anak. Di bawah Linux, fork() dilaksanakan menggunakan halaman copy-on-write. Memandangkan tiada MMU, Uclinux tidak boleh menyalin proses sepenuhnya dan boleh dihasilkan semula, dan tiada akses kepada salin atas tulis. Untuk mengimbangi kekurangan ini, uClinux melaksanakan vfork(). Apabila proses induk memanggil vfork() untuk mencipta proses anak, kedua-dua proses berkongsi keseluruhan ruang memori mereka, termasuk timbunan. Proses anak sama ada dilaksanakan sebagai ganti proses induk (proses induk sudah tidur pada masa ini) sehingga proses anak memanggil exitI() untuk keluar, atau memanggil exec() untuk melaksanakan proses baharu, pada masa itu fail boleh laku akan dimuatkan. Walaupun proses itu hanya salinan proses induk, proses ini tidak boleh dielakkan. Apabila proses anak melaksanakan exit() atau exec(), proses anak menggunakan wakeup untuk membangkitkan proses induk dan proses induk meneruskan pelaksanaan.

Kernel berubah dalam seni bina umum:

Dalam keluaran uCLinux, direktori /linux/mmnommu menggantikan direktori /linux/mm yang pertama ialah subsistem pengurusan memori yang telah diubah suai dan dialih keluar Ia menghapuskan pergantungan perkakasan MMU dan menyediakan fungsi pengurusan dalaman asas dalam perisian kernel itu sendiri

Banyak subsistem perlu diubah suai, ditambah atau ditulis semula Proses pembahagian dan keluaran memori pengguna dan kernel mestilah semula -dilaksanakan untuk menjadi telus Sokongan interaktif/paging juga telah dialih keluar Dalam kernel, modul sokongan program untuk menyokong "kod bebas kernel (PIC)" telah ditambah, dan format kod objek binari baharu, dipanggil format rata, digunakan untuk. menyokong PIC (terdapat sedikit pengepala Kompak).

Inti juga menyediakan modul pemuatan program yang menyokong format ELF untuk menyokong program boleh laku menggunakan alamat asas tetap Kedua-dua mod tradisional PIC berjalan pantas dan kod Kompak, tetapi terdapat sekatan saiz kod Contohnya, lompatan relatif 16-bit seni bina Motorola 68K mengehadkan program PIC kepada saiz tidak lebih daripada 32KB dan kod program yang disenaraikan menggunakan. kaedah alamat asas tetap semasa runtime tidak mempunyai had saiz, tetapi apabila Chen Xu adalah Selepas kernel dimuatkan, ia menyebabkan banyak overhed sistem Bagi pembangun kernel, uCLinux pada dasarnya tidak berbeza daripada Linux pengurusan yang disediakan oleh MMU tidak boleh digunakan Sebenarnya, ini tidak mempunyai kesan pada kernel Semuanya di bawah format fail boleh laku Standard Linux tidak disokong oleh uCLinux kerana format ini juga menggunakan beberapa fungsi memori maya yang lain format ialah format fail boleh laku yang ringkas dan cekap Nilai ini mengandungi kod dan data boleh laku, serta beberapa maklumat boleh alih yang diperlukan untuk memuatkan fail boleh laku ke mana-mana lokasi dalam memori , serta menulis kod sendiri Semasa proses, kami akan sentiasa menumpukan pada ciri ini:

1 Apabila mengkonfigurasi, jika boleh, anda perlu memilih —dayakan-kongsi dan —dayakan-statik.

2. Tukar semua kejadian fork() dalam kod sumber kepada vfork(); pilihan pautan. Walaupun ini hanya pilihan pemautan, saya berhati-hati untuk menentukan pilihan ini dalam LDFLAGS dan CFLAGS, dan juga dalam CC.

Pembelajaran yang disyorkan:

Tutorial video Linux

Atas ialah kandungan terperinci Apakah perbezaan antara uclinux dan linux. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!