eCos（embedded Configurable operating system），中文翻譯為嵌入式可配置操作系統(tǒng)或嵌入式可配置實時操作系統(tǒng)。
簡介
eCos是一種嵌入式可配置實時操作系統(tǒng)，適合于深度嵌入式應用，主要應用對象包括消費電子、電信、車載設備、手持設備以及其他一些低成本和便攜式應用。eCos是一種開發(fā)源代碼軟件，無任何版權(quán)費用。eCos具有很強的可配置能力，而且它的代碼量很小，通常為幾十到幾百KB。它的最小配置形式是它的硬件抽象層HAL所提供的引導程序Redboot，可以支持很大范圍內(nèi)許多不同的處理器和平臺。它的最大配置形式是一個完整的實時操作系統(tǒng)，所提供的服務和支持能與其他大多數(shù)商用實時操作系統(tǒng)相媲美。eCos為開發(fā)人員提供了一個能涵蓋大范圍內(nèi)各種嵌入式產(chǎn)品的公共軟件基礎結(jié)構(gòu)，使得嵌入式軟件開發(fā)人員可以集中精力去開發(fā)更好的嵌入式產(chǎn)品，而不是停留在對實時操作系統(tǒng)的開發(fā)、維護和配置上。
eCos在嵌入式系統(tǒng)軟件方面最具創(chuàng)新意義的貢獻是可配置組件框架。eCos可配置組件框架使得開發(fā)人員可選擇那些能滿足需求的組件，同時對其中一些組件進行配置，從而滿足實現(xiàn)特定應用的需求，這意味著對于eCos中的一個組件來說，可以使用或者禁止它的某個特性，或者為它選擇一種特定實現(xiàn)。一個例子是關于eCos調(diào)度器組件的配置，它為開發(fā)人員提供了一些配置選項，如線程優(yōu)先級的數(shù)目、是否使用時間片等。通過對這些選項進行配置，與開發(fā)人員需求無關的任何代碼都可從最后的映像文件中被去掉。
eCos的這種可配置性使得公司能夠在內(nèi)部建立起一個可重用的組件庫，庫中的每個組件都包含其實現(xiàn)的源代碼。由于這些組件具有較好的可移植性和廣泛的可適用性，因此通過使用它們，公司就能大大地縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間和上市時間。eCos的組件框架還鼓勵通過第三方的開發(fā)來擴展核心組件的功能和特性。隨著越來越多的開發(fā)人員在開發(fā)的產(chǎn)品中不斷地擴展組件的功能，并且把這樣的組件貢獻給eCos項目，eCos的功能就會不斷地完善和提高。另外，如果是eCos中還沒有提供的功能，有了eCos的源代碼，我們自己也可以實現(xiàn)它。
起源與歷史
eCos最初起源于Cygnus公司。Cygnus創(chuàng)建于1989年，創(chuàng)始人為Michael Tiemanm、David Henkel-Wallace和John Gilmore，其目的是為開源軟件提供高質(zhì)量的開發(fā)和支持。經(jīng)過幾年的艱苦努力，最后推出了今天被人們廣泛使用的GNUPro開發(fā)工具包，包括GCC（ANSI-C編譯器）、G++（C++編譯器）、GDB（源碼級和匯編級調(diào)試工具）、GAS（GNU匯編器）、LD（GNU鏈接器）、Cygwin（Windows下的UNIX環(huán)境）、Insight（GDB圖形界面GUI）等。
Cygnus對eCos的設計始于1997年春季，其主要目的是為市場提供一種低成本、高效率、高質(zhì)量的嵌入式軟件解決方案，同時要求該軟件所占系統(tǒng)資源極少。eCos和GNUPro相輔相成，擴大了Cygnus的產(chǎn)品線。eCos從設計之初就考慮到了嵌入式系統(tǒng)中的內(nèi)存資源的限制以及嵌入式硬件平臺的多樣性。通過與其他許多半導體公司的協(xié)作，Cygnus成功構(gòu)造了一個可以對硬件層進行抽象的實時操作系統(tǒng)（RTOS），并且具有高度可配置性。這些特性使得RTOS可以適合于各種各樣的嵌入式系統(tǒng)，這種RTOS就是eCos。eCos的高度可配置性可以顯著縮短嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)周期。
Cygnus對eCos的另一個設計目標是降低嵌入式產(chǎn)品的成本。低成本是嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中必須考慮的一個重要因素。通過使用開放源代碼的形式，eCos基本上不需要任何費用。它是一種完全免費的軟件，任何公司和個人都可以直接從Internet上下載其源代碼和相應的開發(fā)工具，并且可以自由地進行修改和擴展，eCos產(chǎn)品的發(fā)布也無需交納任何版權(quán)費用。用戶可以自由使用eCos，但是要求公布對eCos的改動，這是為了提供或促進eCos發(fā)展的一種措施。當然，用戶的應用程序不必公開。
1998年11月，Cygnus發(fā)布第一個eCos版本（eCos 1.1）。
1999年5月，發(fā)布eCos 1.2.1。
1999年11月，Red Hat收購Cygnus。
2000年3月，Red Hat發(fā)布eCos 1.3.1。
2000年8月，增加Redboot支持。
2002年，Red Hat裁剪eCos開發(fā)團隊，原eCos團隊組建eCosCentric
公司。
2003年5月，eCosCentric發(fā)布eCos 2.0。
2004年1月，Red Hat宣布將eCos版權(quán)轉(zhuǎn)移給自由軟件基金會（Free Software Foundation）。
2008年11月，增加Cortex-M架構(gòu)支持。
2009年3月，eCosCentric發(fā)布eCos 3.0。
2013年8月，增加單精度浮點數(shù)學庫以支持Cortex-M4F的硬件浮點處理器。
特點
內(nèi)核可配置
eCos最大的特點是內(nèi)核可配置。它出生于1997年，相對其他的系統(tǒng)來說是非常年輕的，但是也正是因為出身的晚，所以在設計理念上面是比較新穎的。其全部代碼使用C++編寫。 eCos可以說是嵌入式領域的一顆新星，全稱是Embedded Configurable Operating System。絕大多數(shù)代碼使用C++寫作完成。最早是 Cygnus公司開發(fā)，不久被Red Hat收購，RedHat由于財務上的原因放棄了eCos項目，解雇了eCos的開發(fā)人員，將eCos源代碼捐給了自由軟件基金會（Free Software Foundation），隨后eCos開發(fā)人員組建了eCosCentric公司為eCos提供商業(yè)支持。 eCos最大的特點是模塊化，內(nèi)核可配置。如果說linux嵌入式應用太龐大了，那么eCos可能就能夠滿足要求。它是一個針對16位、32位和64位處理器的可移植開放源代碼的嵌入式RTOS。和嵌入式Linux不同，它是由專門設計嵌入式系統(tǒng)的工作組設計的。eCos具有相當豐富的特性和一個配置工具，后者能夠讓你選取你所需要的特性。Linux兼容的嵌入式系統(tǒng)在內(nèi)核裁減后編譯出來的二進制代碼大小在500k字節(jié)以上，這還只包含最簡單的內(nèi)核模塊，幾乎沒有加載任何其他的驅(qū)動與協(xié)議棧。但是eCos最小版本只有幾百K字節(jié)，一般，一個完整的網(wǎng)路應用，其二進制的代碼也就100K字節(jié)左右。而且更為重要的是，eCos提供的Linux兼容的API能讓開發(fā)人員輕松的將Linux應用移植到eCos（這點和Rtems很相似），與此同時，應用程序不用跑在Linux復雜的內(nèi)核機制上（這套機制，對于大型服務器也許還湊合，但是對于短小精悍的嵌入式應用，太浪費了），大大節(jié)省了你的時鐘和RAM。
組態(tài)配置
eCos具有可組態(tài)配置的特性，可針對精確性應用的需求而進行客制化，加上數(shù)百種的選項功效，使其能用最少的硬件資源獲得最大可能的執(zhí)行效能。
針對小內(nèi)存
eCos是針對RAM存儲資源只有「數(shù)十KB至數(shù)百KB」間的裝置而設計，同時也是針對實時運作而設計，它可以用在存儲器不足以支援linux嵌入式應用執(zhí)行的應用場合，因為就一般而言嵌入式Linux至少要2MB左右的RAM內(nèi)存空間才能執(zhí)行，且還不包含應用程序及服務程序等的內(nèi)存需求。
執(zhí)行平臺
eCos可以在各種硬體平臺上執(zhí)行，包括SUNPLUS,SPCE，ARM、CalmRISC、FR-V、日立制作所 H8、IA-32、Motorola 68000、Matsushita AM3x、MIPS、日本電氣 V8xx、PowerPC、SPARC、SuperH以及Nios II等。eCos有一套名為RedBoot的發(fā)行版，同時RedBoot也是一套開放源碼的應用程式，它運用了eCos的硬體抽象層技術(shù)來做為嵌入式系統(tǒng)的開機韌體。
嵌入系統(tǒng)
嵌入式操作系統(tǒng)的種類較多，其中比較流行的有vxworks、Windows CE、pSOS、Palm OS、uC/OS、linux嵌入式應用等。這些嵌入式操作系統(tǒng)在開放性、實用性以及性能等方面各有千秋，但大多數(shù)為商用產(chǎn)品。除了商用產(chǎn)品外，還有一些免費的嵌入式操作系統(tǒng)，uclinux是其中比較流行的，而eCos則是另一個選擇。嵌入式可配置操作系統(tǒng)eCos（Embedded Configureable Operating System）的特點是可配置性、可裁減性、可移植性和實時性。它的一個主要技術(shù)特色就是功能強大的配置系統(tǒng)，可以在源碼級實現(xiàn)對系統(tǒng)的配置和裁減。與Linux的配置和裁減相比，eCos的配置方法更清晰、更方便；且系統(tǒng)層次也比Linux清晰明了，移植和增加驅(qū)動模塊更加容易。正是由于這些特性，eCos引起了越來越多的關注，同時也吸引越來越多的廠家使用eCos開發(fā)其新一代嵌入式產(chǎn)品。如凌陽SPCE3200處理器。
國內(nèi)社區(qū)
eCos技術(shù)網(wǎng)是一個專注于eCos技術(shù)的社區(qū)網(wǎng)站，致力于開源免費的專為嵌入式系統(tǒng)設計的嵌入式可配置操作系統(tǒng)eCos在中國的應用、推廣、社區(qū)服務和相應的產(chǎn)品技術(shù)方案。
參考資料 >