基于網(wǎng)絡(luò)加載的嵌入式BootLoader的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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其中subnet是目標(biāo)機(jī)與主機(jī)共同的子網(wǎng)，netmask是它們的子網(wǎng)掩碼。Hardware ethernet是目標(biāo)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)硬件地址，可以通過fixed-address給目標(biāo)分配一個(gè)固定的IP地址，當(dāng)目標(biāo)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，就會(huì)自己獲得這個(gè)IP地址。Option host-name是目標(biāo)機(jī)的機(jī)器名。當(dāng)主機(jī)與目標(biāo)機(jī)直接連接時(shí)，option routers指向主機(jī)的地址，當(dāng)它們不是直接連接，而是通過路由時(shí)，option routers的值為真正的routers地址值，同理optionsubnet-mask為option routers網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。Filename為目標(biāo)機(jī)從TFTP服務(wù)端下載的文件名，next-server為提供TFTP服務(wù)的位置。
最后請(qǐng)檢查／var／state／dhcp／dhcpd．leases文件是否存在，當(dāng)一切準(zhǔn)備好后，就可以運(yùn)行DHCP服務(wù)了：
#／etc／init．d／dhcpd start
2)建立服務(wù)器端的TFTP服務(wù)
該服務(wù)在基于網(wǎng)絡(luò)的BootLoader下載應(yīng)用程序時(shí)使用，它類似于FTP服務(wù)，但它不需要向服務(wù)器提供用戶名與密碼，且其下載速度比FTP要快。其配置過程如下：
在確信TFTP協(xié)議已經(jīng)被正確安裝后，
①修改文件／etc／xinetd．conf，打開tftp的支持；
②修改文件／etc／xinetd．d／tftp，例如：
參數(shù)server_args為tftp服務(wù)指定的目錄，其余參數(shù)理解比較容易。
設(shè)置完畢后，請(qǐng)重新啟xinetd，運(yùn)行tap服務(wù)。
3)建立服務(wù)器端的NFS服務(wù)
目標(biāo)平臺(tái)在Linux運(yùn)行初始化時(shí)，需要借助該服務(wù)來掛載根文件系統(tǒng)。其配置過程如下：
在確定NFS已經(jīng)正確安裝后，請(qǐng)修改文件／etc／exports，例如：
／home／karim／ctrl—rooffs 192．168．172．10 (rw，no_root_squash)
其中目錄／home／karim／ctrl-rooffs可以修改為服務(wù)器端的根文件系統(tǒng)存放的目錄。192．168．172．10為服務(wù)器端的IP地址。
修改完成后只需要重新啟動(dòng)NFS服務(wù)即可，NFS服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)功能，便于應(yīng)用程序的管理與使用。
1. 3 客戶端嵌入式BootLoader的設(shè)計(jì)
在基于網(wǎng)絡(luò)加載的BootLoader系統(tǒng)中，應(yīng)用程序文件一般被存放在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。系統(tǒng)啟動(dòng)后，BootLoader需要先驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)適配器，并通過UDP／IP協(xié)議棧(BOOTP／DHCP、TFTP協(xié)議等)，將映像文件下載到目標(biāo)機(jī)端的SDRAM運(yùn)行，當(dāng)嵌入式linux操作系統(tǒng)初始化時(shí)，它借助NFS協(xié)議將根文件系統(tǒng)掛載到服務(wù)器端。
在該方案中，BootLoader程序的主要工作步驟如下：
1)基本硬件的初始化：包括屏蔽所有的中斷、初始化所有的硬件、設(shè)置／裝載系統(tǒng)setup值、設(shè)置CPU的時(shí)鐘和頻率、RAM的初始化等；
2)讀取網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置文件：
該配置文件主要存放系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)過程中需要的一些參數(shù)，包括MAC地址、tftp服務(wù)器的IP地址、Kernel文件名、應(yīng)用程序文件名等。
3)初始化PCI接口，并驅(qū)動(dòng)網(wǎng)卡；
4)通過DHCP協(xié)議獲取目標(biāo)平臺(tái)的IP地址；
目標(biāo)平臺(tái)先廣播發(fā)送ARP包，當(dāng)DHCP服務(wù)器接收到該ARP包后，就會(huì)根據(jù)ARP包中的硬件地址從地址表中分配一個(gè)有效的IP地址，并發(fā)送應(yīng)答報(bào)文給目標(biāo)平臺(tái)。
5)通過tftp協(xié)議下載kernel代碼至內(nèi)存SDRAM；
6)運(yùn)行Linux內(nèi)核和系統(tǒng)應(yīng)用程序。
評(píng)論