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基于網(wǎng)絡(luò )加載的嵌入式BootLoader的設計與實(shí)現
作者：
時(shí)間：2013-01-15
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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其中subnet是目標機與主機共同的子網(wǎng)，netmask是它們的子網(wǎng)掩碼。Hardware ethernet是目標機的網(wǎng)絡(luò )硬件地址，可以通過(guò)fixed-address給目標分配一個(gè)固定的IP地址，當目標機啟動(dòng)時(shí)，就會(huì )自己獲得這個(gè)IP地址。Option host-name是目標機的機器名。當主機與目標機直接連接時(shí)，option routers指向主機的地址，當它們不是直接連接，而是通過(guò)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為目標機從TFTP服務(wù)端下載的文件名，next-server為提供TFTP服務(wù)的位置。
最后請檢查／var／state／dhcp／dhcpd．leases文件是否存在，當一切準備好后，就可以運行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下載應用程序時(shí)使用，它類(lèi)似于FTP服務(wù)，但它不需要向服務(wù)器提供用戶(hù)名與密碼，且其下載速度比FTP要快。其配置過(guò)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(kāi)tftp的支持；
②修改文件／etc／xinetd．d／tftp，例如：
參數server_args為tftp服務(wù)指定的目錄，其余參數理解比較容易。
設置完畢后，請重新啟xinetd，運行tap服務(wù)。
3)建立服務(wù)器端的NFS服務(wù)
目標平臺在Linux運行初始化時(shí)，需要借助該服務(wù)來(lái)掛載根文件系統。其配置過(guò)程如下：
在確定NFS已經(jīng)正確安裝后，請修改文件／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 )文件系統功能，便于應用程序的管理與使用。
1. 3 客戶(hù)端嵌入式BootLoader的設計
在基于網(wǎng)絡(luò )加載的BootLoader系統中，應用程序文件一般被存放在網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器。系統啟動(dòng)后，BootLoader需要先驅動(dòng)網(wǎng)絡(luò )適配器，并通過(guò)UDP／IP協(xié)議棧(BOOTP／DHCP、TFTP協(xié)議等)，將映像文件下載到目標機端的SDRAM運行，當嵌入式linux操作系統初始化時(shí)，它借助NFS協(xié)議將根文件系統掛載到服務(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、設置／裝載系統setup值、設置CPU的時(shí)鐘和頻率、RAM的初始化等；
2)讀取網(wǎng)絡(luò )參數配置文件：
該配置文件主要存放系統使用網(wǎng)絡(luò )過(guò)程中需要的一些參數，包括MAC地址、tftp服務(wù)器的IP地址、Kernel文件名、應用程序文件名等。
3)初始化PCI接口，并驅動(dòng)網(wǎng)卡；
4)通過(guò)DHCP協(xié)議獲取目標平臺的IP地址；
目標平臺先廣播發(fā)送ARP包，當DHCP服務(wù)器接收到該ARP包后，就會(huì )根據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)送應答報文給目標平臺。
5)通過(guò)tftp協(xié)議下載kernel代碼至內存SDRAM；
6)運行Linux內核和系統應用程序。
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