Linux系統(tǒng)的特點(diǎn)

Linux從1991年問世到現(xiàn)在，短短的十幾年時(shí)間已經(jīng)發(fā)展成為功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)之一，它不僅可與各種傳統(tǒng)的商業(yè)操作系統(tǒng)分庭抗?fàn)帲以谛屡d的嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng) 所謂嵌入式Linux，是指對(duì)標(biāo)準(zhǔn)Linux經(jīng)過小型化裁剪處理之后，能夠固化在容量只有幾KB或者幾MB的存儲(chǔ)器芯片或單片機(jī)中，適合于特定嵌入式應(yīng)用場合的專用Linux操作 系統(tǒng)。嵌入式Linux的開發(fā)和研究是操作系統(tǒng)領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)，目前已開發(fā)成功的嵌入式系統(tǒng)中，大約有一半的操作系統(tǒng)是Linux，或者是其修改版。

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Linux之所以能在嵌人式系統(tǒng)領(lǐng)域取得如此輝煌的成績，與其自身的優(yōu)良特性是分不開的。與其他操作系統(tǒng)相比，Linux具有以下一系列顯著的特點(diǎn)。

1.模塊化程度高

Linux的內(nèi)核設(shè)計(jì)非常精巧，分成進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存管理、進(jìn)程間通信、虛擬文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接口五大部分;其獨(dú)特的模塊機(jī)制可根據(jù)用戶的需要，實(shí)時(shí)地將某些模塊插入或從內(nèi)核中移走，使得Linux系統(tǒng)內(nèi)核可以裁剪得非常小巧，很適合于嵌入式系統(tǒng)的需要。

2.源碼公開

由于Linux系統(tǒng)的開發(fā)從一開始就與GNU項(xiàng)目緊密地結(jié)合起來，所以它的大多數(shù)組成部分都直接來自GNU項(xiàng)目。任何人、任何組織只要遵守GPL條款，就可以自由使用Linux 源代碼，為用戶提供了最大限度的自由度。這一點(diǎn)也正投嵌入式系統(tǒng)所好，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)應(yīng)用千差萬別，設(shè)計(jì)者往往需要針對(duì)具體的應(yīng)用對(duì)源碼進(jìn)行修改和優(yōu)化，所以是否能獲得源代碼 對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)是至關(guān)重要的。加之Linux的軟件資源十分豐富，每種通用程序在Linux上幾乎都可以找到，并且數(shù)量還在不斷增加。這一切就使設(shè)計(jì)者在其基礎(chǔ)之上進(jìn)行二次開發(fā)變得非常容易。另外，由于Linux源代碼公開，也使用戶不用擔(dān)心有“后閘”等安全隱患。

同時(shí)，源碼開放給各教育機(jī)構(gòu)提供極大的方便，從而也促進(jìn)了Linux的學(xué)習(xí)、推廣和應(yīng)用。

3.廣泛的硬件支持

Linux能支持x86、ARM、MIPS、ALPHA和PowerPC等多種體系結(jié)構(gòu)的微處理器。目前已成功地移植到數(shù)十種硬件平臺(tái)，幾乎能運(yùn)行在所有流行的處理器上。

由于世界范圍內(nèi)有眾多開發(fā)者在為Linux的擴(kuò)充貢獻(xiàn)力量，所以Linux有著異常豐富的驅(qū)動(dòng)程序資源，支持各種主流硬件設(shè)各和最新的硬件技術(shù)，甚至可在沒有存儲(chǔ)管理單元MMU 的處理器上運(yùn)行，這些都進(jìn)一步促進(jìn)了Linux在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。

4.安全性及可靠性好

內(nèi)核高效穩(wěn)定。Linux內(nèi)核的高效和穩(wěn)定已在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到了大量事實(shí)的驗(yàn)證。

Linux中大量網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等方面的功能，可使用戶很方便地建立高效穩(wěn)定的防火墻、路由器、工作站、服務(wù)器等。為提高安全性，它還提供了大量的網(wǎng)絡(luò)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)分析軟件和網(wǎng)絡(luò)安全軟件等。

5.具有優(yōu)秀的開發(fā)工具

開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵是需要有一套完善的開發(fā)和調(diào)試工具。傳統(tǒng)的嵌入式開發(fā)調(diào)試工具是在線仿真器(In Circuit Emulator，ICE)，它通過取代目標(biāo)板的微處理器，給目標(biāo)程序提供一個(gè)完整的仿真環(huán)境，從而使開發(fā)者能非常清楚地了解到程序在目標(biāo)板上的工作狀態(tài)，便于監(jiān)視和調(diào)試程序。在線仿真器的價(jià)格非常高，而且只適合做非常底層的調(diào)試。如果使用的是嵌人式Linux，一旦軟硬件能支持正常的串口功能，即使不用在線仿真器，也可以很好地進(jìn)行開發(fā)和調(diào)試工作，從而節(jié)省了一筆不小的開發(fā)費(fèi)用。嵌入式Linux為開發(fā)者提供了一套完整的工具鏈(Tool Chain)，能夠很方便地實(shí)現(xiàn)從操作系統(tǒng)到應(yīng)用軟件各個(gè)級(jí)別的調(diào)試。

6.有很好的網(wǎng)絡(luò)支持利文件系統(tǒng)支持

Linux從誕生之日起就與Internet密不可分，支持各種標(biāo)準(zhǔn)的Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并且很容易移植到嵌入式系統(tǒng)當(dāng)中。目前，Linux幾乎支持所有主流的網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和文件系統(tǒng)，因此它是NFS的一個(gè)很好的平臺(tái)。

另一方面，由于Linux有很好的文件系統(tǒng)支持(例如，它支持Ext2、FAT32、romfs等文件系統(tǒng))，是數(shù)據(jù)各份、同步和復(fù)制的良好平臺(tái)，這些都為開發(fā)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

7.與UNIX完全兼容

目前，在Linux中所包含的工具和實(shí)用程序，可以完成UNIX的所有主要功能。

但由于Linux不是為實(shí)時(shí)而設(shè)計(jì)的，因而這就成了Linux在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中應(yīng)用的最大遺憾。不過，目前有眾多的自由軟件愛好者正在為此進(jìn)行不懈的努力，也取得了諸多成果。