uCLinux針對控制領(lǐng)域的嵌入式linux操作系統(tǒng)，它從Linux 2.0/2.4內(nèi)核派生而來，沿襲了主流Linux的絕大部分特性。適合不具備內(nèi)存管理單元（MMU）的微處理器/微控制器。沒有MMU支持是uClinux與主流Linux的基本差異。 標(biāo)準(zhǔn)Linux是針對有MMU的處理器設(shè)計(jì)的。在種處理器上，虛擬地址被送到MMU，把虛擬地址映射為物理地址。通過賦予每個任務(wù)不同的虛擬－物理地址轉(zhuǎn)換映射，支持不同任務(wù)之間的保護(hù)。 對uCLinux 來說，其設(shè)計(jì)針對沒有MMU的處理器，不能使用處理器的虛擬內(nèi)存管理技術(shù)。uCLinux仍然采用存儲器的分頁管理，系統(tǒng)在啟動時把實(shí)際存儲器進(jìn)行分頁。在加載應(yīng)用程序時程序分頁加載。但是由于沒有MMU管理，所以實(shí)際上uCLinux采用實(shí)存儲器管理策略。uCLinux系統(tǒng)對于內(nèi)存的訪問是直接的，所有程序中訪問的地址都是實(shí)際的物理地址。操作系統(tǒng)對內(nèi)存空間沒有保護(hù)，各個進(jìn)程實(shí)際上共享一個運(yùn)行空間。一個進(jìn)程在執(zhí)行前，系統(tǒng)必須為進(jìn)程分配足夠的連續(xù)地址空間，然后全部載入主存儲器的連續(xù)空間中。 同時，uClinux有著特別小的內(nèi)核和用戶軟件空間。熟悉主流Linux的開發(fā)者會注意到在 uClinux下工作的微小差異，但同樣也可以很快熟悉uclinux的一些特性。對于設(shè)計(jì)內(nèi)核或系統(tǒng)空間的應(yīng)用程序的開發(fā)者，要特別注意uClinux 既沒有內(nèi)存保護(hù)，也沒有虛擬內(nèi)存模型，另外，有些內(nèi)核系統(tǒng)調(diào)用也有差異。 1.1 內(nèi)存保護(hù) 沒有內(nèi)存保護(hù)（Memory Protection）的操作會導(dǎo)致這樣的結(jié)果：即使由無特權(quán)的進(jìn)程來調(diào)用一個無效指針，也會觸發(fā)一個地址錯誤，并潛在地引起程序崩潰，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)的掛起。顯然，在這樣的系統(tǒng)上運(yùn)行的代碼必須仔細(xì)編程，并深入測試來確保健壯性和安全。 對于普通的Linux來說，需要運(yùn)行不同的用戶程序，如果沒有內(nèi)存保護(hù)將大大降低系統(tǒng)的安全性和可＊性；然而對于嵌入式uClinux系統(tǒng)而言，由于所運(yùn)行的程序往往是在出廠前已經(jīng)固化的，不存在危害系統(tǒng)安全的程序侵入的隱患，因此只要應(yīng)用程序經(jīng)過較完整的測試，出現(xiàn)問題的概率就可以控制在有限的范圍內(nèi)。 1.2 虛擬內(nèi)存 沒有虛擬內(nèi)存（Virtual Memory）主要導(dǎo)致下面幾個后果： 首先，由內(nèi)核所加載的進(jìn)程必須能夠獨(dú)立運(yùn)行，與它們在內(nèi)存中的位置無關(guān)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的第一種辦法是一旦程序被加載到RAM中，那么程序的基準(zhǔn)地址就“固定”下來；另一種辦法是產(chǎn)生只使用相對尋址的代碼（稱為“位置無關(guān)代碼”，Position Independent Code，簡稱PIC）。uClinux對這兩種模式都支持。 其次，要解決在扁平（flat）的內(nèi)存模型中的內(nèi)存分配和釋放問題。非常動態(tài)的內(nèi)存分配會造成內(nèi)存碎片，并可能耗盡系統(tǒng)的資源。對于使用了動態(tài)內(nèi)存分配的那些應(yīng)用程序來說，增強(qiáng)健壯性的一種辦法是用預(yù)分配緩沖區(qū)池（Preallocated buffer pool）的辦法來取代malloc（）調(diào)用。 由于uclinux中不使用虛擬內(nèi)存，進(jìn)出內(nèi)存的頁面交換也沒有實(shí)現(xiàn)，因?yàn)椴荒鼙ＷC頁面會被加載到RAM中的同樣位置。在普通計(jì)算機(jī)上，操作系統(tǒng)允許應(yīng)用程序使用比物理內(nèi)存（RAM）更大的內(nèi)存空間，這往往是通過在硬盤上設(shè)立交換分區(qū)來實(shí)現(xiàn)的。但是，在嵌入式系統(tǒng)中，通常都用FLASH存儲器來代替硬盤，很難高效地實(shí)現(xiàn)內(nèi)存頁面交換的存取，因此，對運(yùn)行的應(yīng)用程序都限制其可分配空間不大于系統(tǒng)的RAM空間。 最后，uClinux目標(biāo)板處理器缺乏內(nèi)存管理的硬件單元，使得Linux的系統(tǒng)接口需要作些改變。有可能最大的不同就是沒有fork（）和brk（）系統(tǒng)調(diào)用。調(diào)用fork（）將復(fù)制出進(jìn)程來創(chuàng)建一個子進(jìn)程。在Linux下，fork（）是使用copy-on-write頁面來實(shí)現(xiàn)的。由于沒有MMU， uclinux不能完整、可＊地復(fù)制一個進(jìn)程，也沒有對copy-on-write的存取。為了彌補(bǔ)這一缺陷，uClinux實(shí)現(xiàn)了vfork（），當(dāng)父進(jìn)程調(diào)用vfork（）來創(chuàng)建子進(jìn)程時，兩個進(jìn)程共享它們的全部內(nèi)存空間，包括堆棧。子進(jìn)程要么代替父進(jìn)程執(zhí)行（此時父進(jìn)程已經(jīng)sleep）直到子進(jìn)程調(diào)用exitI（）退出，要么調(diào)用exec（）執(zhí)行一個新的進(jìn)程，這個時候?qū)a(chǎn)生可執(zhí)行文件的加載。即使這個進(jìn)程只是父進(jìn)程的拷貝，這個過程也不能避免。當(dāng)子進(jìn)程執(zhí)行exit（）或exec（）后，子進(jìn)程使用wakeup把父進(jìn)程喚醒，父進(jìn)程繼續(xù)往下執(zhí)行。