基于MPC8245的嵌入式VPN的研究與開(kāi)發(fā)
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3.3 引導裝載程序PPCboot的分析與實(shí)現
引導裝載程序的基本功能包含：初始化時(shí)鐘、FLASH、SDRAM、串口等硬件，實(shí)現tftp通信協(xié)議，從宿主機下載內核映象、RAMDISK映象并燒寫(xiě)到flash、啟動(dòng)內核等。核心板上包含2片2MB的flash，第一片地址空間是FF800000~FF9FFFFF,第二片是 FF000000~FF1FFFFF，PPCboot位于地址0xFF900000處，硬件上設置成與地址0xFFF00000重疊。由于MPC8245 處理器的復位向量是0xFFF00100，因此開(kāi)發(fā)板的復位向量相當于在第一片FLASH的0XFF900100地址處。開(kāi)發(fā)板加電后執行 PPCboot，進(jìn)行硬件初始化，隨后將Linux內核解壓縮到SDRAM的0xC0000000處，將RAMDISK解壓縮到0xC0A00000處，最后將控制權交給Linux內核。FLASH和SDRAM空間分布如圖3所示。
圖3 FLASH和SDRAM空間分布示意圖 |
3.4 文件系統的分析與實(shí)現
出于穩定性和成本考慮，嵌入式系統一般都不使用硬盤(pán)，而用FLASH代替，RAMDISK文件系統的壓縮映象保存在FLASH上，系統復位時(shí)由引導裝載程序解壓、加載到SDRAM。本系統采用8M的RAMDISK（壓縮前），其中目錄主要包含/bin、/sbin、/etc、/lib、/dev、 /proc等，應用程序主要包含：精簡(jiǎn)的Shell命令集BusyBox、VPN的應用層配置工具IPsec-Tools、Linux-2.6內核的模塊操作工具module-init-tools。在宿主機上使用交叉開(kāi)發(fā)工具編譯，為提高運行效率、節省存儲空間，PPC目標代碼鏈接時(shí)選用靜態(tài)鏈接，并用 powerpc-linux-gnualtivec-strip精簡(jiǎn)。
FLASH上的文件系統一般采用JFFS2。JFFS2是針對以閃存為存儲介質(zhì)的嵌入式文件系統，充分考慮了閃存的物理局限性，具有防崩潰、負載平衡、垃圾收集等功能，且源代碼公開(kāi)，易于學(xué)習和使用。在FLASH的第4M～32M空間上創(chuàng )建JFFS2文件系統（前4M用于保存PPCboot、內核和 RAMDISK壓縮映象），并在系統啟動(dòng)腳本中將其掛載到/jffs2目錄。
4 基于MPC8245的嵌入式Linux VPN的實(shí)現和性能測試
PPCboot、內核與RAMDISK文件系統映象生成后應燒寫(xiě)入FLASH。PPCboot的燒寫(xiě)必須借助JTAG工具，燒寫(xiě)到地址 0XFF900000處。PPCboot正常啟動(dòng)后用tftp命令將遠程開(kāi)發(fā)機上的內核映象下載到目標板地址800000處，用fp命令燒寫(xiě)；同樣，將遠程開(kāi)發(fā)機上的RAMDISK映象下載到目標板A00000處，用ff命令燒寫(xiě)。以上工作完成后嵌入式Linux目標系統便能正常啟動(dòng)，并返回 BusyBox的Shell提示符界面。
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