uClinux和eCos的比較

1 兩種開(kāi)源嵌入式操作系統(tǒng)介紹
　　uClinux是一種優(yōu)秀的嵌入式Linux版本。uClinux是micro-Conrol-linux的縮寫。與標(biāo)準(zhǔn)Linux相比，它集成了標(biāo)準(zhǔn)Linux操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性、強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)功能和出色的文件系統(tǒng)等主要優(yōu)點(diǎn)。但是由于沒(méi)有MMU（內(nèi)存管理單元），故其多任務(wù)的實(shí)現(xiàn)需要一定技巧。
　　eCos（embedded Configurable operating system），即嵌入式可配置操作系統(tǒng)，是RedHat的產(chǎn)品，但eCos并不是Linux或Linux的派生。eCos彌補(bǔ)了Linux在嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的不足，是一個(gè)源碼開(kāi)放的可配置、可移植、無(wú)版稅、面向深嵌入式應(yīng)用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。eCos的核心部分是由不同的組件組成的，包括內(nèi)核、C語(yǔ)言庫(kù)和底層運(yùn)行包等。每個(gè)組件能提供大量的可配置選項(xiàng)，利用eCos提供的配置工具可以很方便地進(jìn)行配置。通過(guò)不同的配置使得eCos能夠滿足不同的嵌入式應(yīng)用。
　　對(duì)于以上兩種源碼公開(kāi)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較。通過(guò)比較，能夠?yàn)榇蠹疫x擇適合自己系統(tǒng)的RTOS提供參考。
　　2 基本操作性能的比較
　　2.1 應(yīng)用程序的運(yùn)算能力
　　在Linux和uClinux操作系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候，都會(huì)有這樣一句話——Calibrating delay 1oop．．0k—xxx BogoMips，這一過(guò)程叫作BogoMips（讀作bogumips）。Linus Torvalds引入BogoMips主要有兩個(gè)目的：①給用戶一個(gè)大概的系統(tǒng)運(yùn)算能力的概念；②由于系統(tǒng)中有許多代碼需要精確的軟件延時(shí)，通過(guò)BogoMips來(lái)獲得軟件延時(shí)每個(gè)周期消耗的時(shí)間。BogoMips的過(guò)程就是一個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)循環(huán)，看ls可以循環(huán)多少次，然后除以500000就得到了BogoMips的數(shù)值。
　　表1是在目標(biāo)硬件平臺(tái)上運(yùn)行eCos和uClinux下的BogoMips應(yīng)用程序得到的結(jié)果。我們使用了不同的測(cè)試條件，激活和非激活A(yù)T76C120的存儲(chǔ)器緩沖控制器。
　　
　　打開(kāi)緩沖存儲(chǔ)器。對(duì)eCos的應(yīng)用程序性能影響較uClinux的大；反之，關(guān)閉緩沖，eCos的應(yīng)用程序的性能就下降很多。
　　2．2 存儲(chǔ)器訪問(wèn)能力
　　采用一種同時(shí)能夠測(cè)試緩沖控制器和標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)器訪問(wèn)函數(shù)的測(cè)試方法來(lái)測(cè)試存儲(chǔ)器訪問(wèn)能力。在這里，選用田納西大學(xué)的Philip J．Mucci等人提出的CacheBench方法。其工作原理是，重復(fù)順序讀／寫一定長(zhǎng)度的存儲(chǔ)器塊的數(shù)據(jù)，記錄重復(fù)n次所用的時(shí)問(wèn)，用總的讀／寫數(shù)據(jù)除以耗時(shí)，得到讀／寫每一字節(jié)所用的時(shí)間；同時(shí)，通過(guò)調(diào)整數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度和不同的讀寫方法（使用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)或者使用直接代碼讀寫），獲得不同條件對(duì)存儲(chǔ)器讀／寫的影響。
　　在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于每一種測(cè)試模式使用4種不同的塊長(zhǎng)度（分別為256、512、1024、2048字節(jié)），以觀察不同的抉長(zhǎng)度對(duì)存儲(chǔ)器訪問(wèn)性能的影響。表2是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：橫向比較，eCos的存儲(chǔ)器訪問(wèn)性能從總體上都優(yōu)于uClinux；縱向比較，5種模式下性能關(guān)系大致為緩沖讀》緩沖讀，改寫／寫》緩沖寫》mcmset》mcmcpy。在同一種測(cè)試模式下，對(duì)于緩沖讀，越大的塊長(zhǎng)度，其表現(xiàn)的存儲(chǔ)器訪問(wèn)性能越好；而其他模式下，存儲(chǔ)器訪問(wèn)性能基本與塊長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。