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显然,Linux™ 已经成为对非 x86 平台很有吸引力的一个选择。为什么呢?在本文中,作者将研究这种现象的原因,其中包括这样一些事实:非 x86 平台上的 Linux 支持支付得起的、容于实现的虚拟化;提供更好的可靠性、电力消耗和扩展的内存支持;覆盖的机器范围更广,为用户提供大范围的选择;让古老的硬件重焕青春;以及促进革新。

以前,Linux 只是运行在范围很窄的一些系统上,大多数处理器都与 Intel® 80386 处理器兼容。购买CGI虚拟空间主机||CGI虚拟空间主机租用但是,获得新硬件上的第一个 shell 提示符的欲望刺激着人们做出疯狂的事情,把目标设定在“每个人都知道”不可能作为 Linux 平台的各种处理器上,例如手持计算机、手表、游戏控制台,以及各种各样的工作站和服务器。

有些人认为解散非 x86 Linux 是一种闲得无聊的娱乐(它不是;除了大量乐趣之外,它实际上还有更多的意义)。针对非 x86 硬件的 Linux 开发带来了 Linux 内核质量的改进,即使 x86 用户也能从中受益。今天,Linux 的主内核拥有适用于 22 个架构的代码,虽然不是所有架构都得到平等的支持,或者都同样成熟。

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大多数 Linux 用户已非常熟悉用 Linux 替代另一个操作系统的理由。在本文中,我将研究在 x86 之外的平台上运行 Linux 的理由。

Linus 本人最初认为并不认为可移植性是一个问题。实际上,他认为这是一个学术性的问题,而且可能对性能有害,所以早先的 Linux 内核设计完全没有考虑其他架构或可能的移植。有些人最初认为这可能注定 Linux 是一个单一架构的系统,它的生与死不可避免地与 Intel 架构联系在了一起。

第一个移植工作的目标是 Motorola 680x0 芯片,明确地说,就是 Commodore Amiga。Amiga 一直有大量热心的 UNIX® 拥护者,这也是 NetBSD 的最初的目标之一,更不用说它还拥有 SVR4 UNIX 的官方移植。这种移植迅速扩展到了整个 Atari ST 系列计算机,虽然只有安装了 MMU 的系统是受支持的。

早先,非 x86 Linux 移植是作为独立的源代码树来维护的,要从主内核树集成补丁,或者把修改移植回主内核树。在 1.3.94 版本中,大多数 Linux/m68k 移植被集成到 Linux 主内核中。今天,新的工作倾向于更快地进入主树。现在,可移植性被当作一个严肃问题考虑,开发人员不想耗费大量时间来回跟踪彼此的补丁。

前两个移植对于每个参与者来说是学习经验用的。在 1991 年,跨架构的操作系统可移植性不是大多数程序员都能体验的一件事。

早先的 Linux 到非 x86 硬件的移植实际上是可重建的。它们是移植到通常比商业性 X86 系统更老一些、更慢一些的那些系统的那些移植,但出于其他一些原因,用户就是喜欢这些硬件。(例如,我仍然怀念我的 Amiga 键盘。)新硬件得到这么多的关注是因为它们很有趣;这与在该硬件上运行 Linux 的实际需求占据同样多甚至更多的比重。

但是,不论什么原因,在其他系统上运行 Linux 的可能性,以及广为流传的与 Linux 有关的术语和趣事,这些导致了 1998 年的一个有趣开发。

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1998 年,跨平台 Linux 的一个重要里程碑事件是:宣布尝试将 Linux 移植到 IBM System/390®。即使 IBM 不再把这些机器叫做“System/390” (它们现在叫做 zSeries),架构的目录仍然被命名为 s390。IBM 认为这种移植出现于 1999 年,大概是因为为了讨论移植而创建一个邮件列表与装载产品不太一样。但是,在讨论了一年的邮件列表之后,Linux 可以在 System/390 上运行了。这挺酷的,但大多数用户并不能从在更大机器上运行 Linux 中得到什么好处。

当人们认识到他们可以在主机的虚拟机上启动并运行 Linux 时,才大吃一惊。System/390 架构支持机器的完全虚拟化,甚至包括只能在为虚拟机创建的沙箱中运行的“特权”指令。这允许 System/390 上的 Linux 在一台虚拟机(或多台虚拟机)内运行。

一个物理硬件上可能运行数百台独立的 Linux 服务器,每台服务器相互之间完全隔离。安全性和优势是很显著的;例如,渗透到一台虚拟机的攻击者根本没有办法影响另一台虚拟机。购买CGI虚拟空间主机||CGI虚拟空间主机租用这样,就可以运行多台独立的机器,同时无需运行数百个独立电源、磁盘、内在控制器之类的开销。

这个移植对于企业开发人员特别有吸引力。对于家庭用户来说,它有点昂贵,但是对于想运行许多服务,却不想为安全性或者服务之间的其他交互担心的人来说,这是一个极好的特性。

对用于主机的 Linux 的开发表明:使用非 x86 硬件不仅仅是为了兴趣和游戏。这不再是对 x86 上已经做过的事情的重复 —— 这是一件新的、有趣的事,最重要的是,它是一次创新。

Linux 可以运行在许多虚拟硬件上。用户模型 Linux 是一个非常有趣的移植,它在 Linux 上运行 Linux。它提供了一台虚拟机,拥有您想要的任何硬件特性,允许 Linux 内核运行在一个安全的小沙箱中。它在概念上与主机版本类似,但是它更加针对桌面用户。用户模型 Linux 是测试新内核、调试新内核或者调试用户应用程序的一种方法。

很长一段时间,人们一直采用像 Serenity Virtual Station 或 VMware 这样的程序提供与主机 Linux 相似的好处,或者为了给软件测试提供测试系统,不安装另外一台机器。用户模型 Linux 是针对类似任务的有用东西,但是它采用的方式略有不同。用户模型 Linux 是否是 x86 硬件则取决于运行在哪个版本上;它还可以在 PowerPC® 上工作。这提供了一种运行虚拟机的廉价方式。


非 x86 硬件可以提供在 x86 硬件中很少见甚至闻所未闻的能力。其中一个比较微妙的能力是可靠性。虽然单独的 x86 机器通常相当稳定,可以一次运行一年或更长时间,但是其他系统可能设计得更好,能够承受持续操作的测试。

许多 x86 硬件只对 ECC 内存提供可怜的、有限的支持,甚至不提供支持。对于冗余电源和其他特性的支持可能很难找到。对于更好的硬件可靠性的兴趣,已经成为在 POWER™ 或 SPARC 工作站和服务器或者一些更老的 MIPS 系统上运行 Linux 的一个驱动因素。

在大多数 x86 硬件上,实际上根本不存在的一项功能就是合理的电力消耗。即使是嵌入式系统采用的相对低能耗的芯片,使用的电力通常也要比其竞争对手 ARM 和 PowerPC 微处理器多得多。这就是为什么许多手持设备一直基于 ARM 处理器的原因(例如 Compaq(现在是惠普)的 iPAQ 手持电脑产品线)。当夏普推出了它基于 ARM 处理器和 Linux 的 Zaurus 手持系统时,到这类系统的移植引起了相当多的议论。

相互竞争的手持开发平台没有为开发人员或用户提供 Linux 提供的灵活性和控制。夏普的工作虽然没有获得巨大的市场成功,但是却让人们对手持设备上运行 Linux 产生了兴趣,而且 还为他们提供了访问自己做这项工作所需的代码的访问权。目前 Linux 在 PDA 上的移植反映了这项早期工作,而且 Opie 项目(Open Palmtop Integrated Environment,最初是为 Zaurus 设计的)现在也可以用于其他设备。

从硬件的角度来看,x86 Linux 处于中心。对于一个更小的、电力消耗更少的盒子来说,或者对于更大、更可靠的系统来说,就必须采用非 x86 Linux 系统。

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人们一直把 Linux 移植到老硬件上的另一个原因是:Linux 经常可以运行在供应商基本已经废弃的硬件上。购买CGI虚拟空间主机||CGI虚拟空间主机租用不会运行在大量更老的 PowerPC 系统上,但是 Linux 在这些系统上却运行得不错。我的一位朋友现在仍然在运行一台 90-MHz 的奔腾® 配置的机器,作为轻负载下的 Web 服务器 —— 我可不会尝试在这样的机器上装载 Windows® XP。

同样的问题也适用于其他平台。如果内存小于 256 MB,那么 Mac OS X 实际就不能用,但是只有 32 MB 内存的老 Power Macintosh 可以成为功能非常不错的 Linux 工作站或服务器。

当非 x86 从垃圾堆中拯救那些老服务器的时候,它承担着与 x86 Linux 同样的功能。极端点说,像 uClinux 和 ELKS 这样的移植所针对的服务器对于正常的 Linux 来说实在是“太小”了;具体来说,系统没有一个可以支持虚拟内存的内存管理单元。当然,不是每个微型系统都是老系统。现代的嵌入系统通常很小,而 Linux 也能在上面运行。

有些设备,例如简单的路由器,将基于 Linux 发行版进行构建,特别是围绕 BusyBox 进行构建(BusyBox,“嵌入式 Linux 的瑞士军刀”,把许多常见 UNIX 工具的微型组合到一个小小的执行体中)。这样,用户就有许多方法可以用来刷新路由器上的芯片、更新软件支持、添加特性或者更新它们。

在某些情况下,企业应当鼓励这种实验和改进,而不是企图禁止它 —— Kuro Box 可能是目前最便宜的 PowerPC 系统(Kuro Box 是可定制的嵌入式 Linux 开发包,允许用户通过 root 访问 shell 会话,从而创建定制的嵌入式 Linux 解决方案,允许用户安装任意大小的内部 IDE 硬盘)。

这把我们带回到专用能力的问题上。我的老夏普 Zaurus 目前已经得不到厂商活跃的支持,但是我仍然可以用其他 Linux 版本和软件更新它,还能让它再多运行一段日子。同样,这些微型的小路由器/NAT 盒子是非常酷的专用硬件;它们通常没有风扇,安安静静,而且有多个以太端口,有时还有无线端口。很难使用通过零售购买的部件构建出这样的一个盒子。

当然,还有相当数量的人纯粹是为了娱乐,而且不要低估这里面的快乐;这也能成为改进的强大推动力。

Linux 已经成功地移植到了 Sony PlayStation 2 和 Nintendo GameCube 上。PS2 基于叫做“Emotion Engine”的定制 CPU,而该 CPU 基于 MIPS 内核。幸运的是,Linux 已经移植到了 MIPS 硬件上。GameCube 基于 PowerPC 处理器,这是另一个更早的移植。针对 SuperH 芯片(很久以前由东芝制作)的 SH 移植运用在了 Sega Dreamcast 上,而且继续成为业余爱好程序员的流行目标。

游戏控制台通常采用非 x86 硬件(目前的 XBox 是一个显著的例外),而 Linux 到这个硬件的移植让开发人员可以访问那些以前完全为游戏开发人员设计的机器。对于大多数人来说,他们并不想把这些机器当作工作站 —— 他们只是为了娱乐。

非常感谢的是,Linux 社区仍然充满了那些“只是因为某个原因”而做事的人。随着时间推移,这个意愿已经形成了具有真正商业价的、让 Linux 变得更加无处不在的、更加灵活的代码分支。而纯粹的研究是无法做到这点的。

即使非 x86 Linux 系统有些时候经常成为少数派,但是在让它们成为可能的开发这方面所做出的努力,已经使 Linux 社区更好地成为一个整体,甚至帮助 x86 社区达到了更高层次。如果 Linux 从前没有移植到这么多的其他架构上,那么 64 位 Athlon 的 x86/64 移植就会比以前难上千百倍。 天津、北京、广州、合肥、沈阳、绵阳、成都、南宁、北海、长沙、大连、长春、哈尔滨、石家庄、承德、秦皇岛、保定、黄骅、大同、太原、包头、呼和浩特、锦州、鞍山、抚顺、丹东、牡丹江、温州、购买CGI虚拟空间主机、CGI虚拟空间主机租用、厦门、赣州、景德镇、南昌、烟台、威海、济南、淄博、潍坊、青岛、洛阳、肇庆、湛江、桂林、惠阳、无锡、苏州、宁波、杭州、扬州、常州、福州、汕头、郑州、宜昌、武汉、海口、三亚、重庆、贵阳、大理、昆明、拉萨、延安、购买CGI虚拟空间主机、CGI虚拟空间主机租用、西安、上海、珠海、深圳、南京、开封、连云港、台北、高雄、香港、澳门、辽宁、敦煌、兰州、西宁、银川、伊宁、乌鲁木齐、张家界、宁夏、青海、山西、陕西、山东、四川、西藏、新疆、云南、安徽、浙江、福建、甘肃、江西、吉林、广西、贵州、海南、河北、黑龙江、河南、湖北、湖南、内蒙、广东、江苏。
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  2006-11-15 13:17:13 版权所有Copyright © 集团邮局、www域名、MySQL数据库及虚拟空间   联系QQ:387046   经营:租赁,申请,租用,购买,注册
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