基于MPC8245的嵌入式VPN的研究與開發(fā)

3.3 引導(dǎo)裝載程序PPCboot的分析與實現(xiàn)

引導(dǎo)裝載程序的基本功能包含：初始化時鐘、FLASH、SDRAM、串口等硬件，實現(xiàn)tftp通信協(xié)議，從宿主機下載內(nèi)核映象、RAMDISK映象并燒寫到flash、啟動內(nèi)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(shè)置成與地址0xFFF00000重疊。由于MPC8245 處理器的復(fù)位向量是0xFFF00100，因此開發(fā)板的復(fù)位向量相當(dāng)于在第一片F(xiàn)LASH的0XFF900100地址處。開發(fā)板加電后執(zhí)行 PPCboot，進行硬件初始化，隨后將Linux內(nèi)核解壓縮到SDRAM的0xC0000000處，將RAMDISK解壓縮到0xC0A00000處，最后將控制權(quán)交給Linux內(nèi)核。FLASH和SDRAM空間分布如圖3所示。

3.4 文件系統(tǒng)的分析與實現(xiàn)

出于穩(wěn)定性和成本考慮，嵌入式系統(tǒng)一般都不使用硬盤，而用FLASH代替，RAMDISK文件系統(tǒng)的壓縮映象保存在FLASH上，系統(tǒng)復(fù)位時由引導(dǎo)裝載程序解壓、加載到SDRAM。本系統(tǒng)采用8M的RAMDISK（壓縮前），其中目錄主要包含/bin、/sbin、/etc、/lib、/dev、 /proc等，應(yīng)用程序主要包含：精簡的Shell命令集BusyBox、VPN的應(yīng)用層配置工具IPsec-Tools、Linux-2.6內(nèi)核的模塊操作工具module-init-tools。在宿主機上使用交叉開發(fā)工具編譯，為提高運行效率、節(jié)省存儲空間，PPC目標代碼鏈接時選用靜態(tài)鏈接，并用 powerpc-linux-gnualtivec-strip精簡。

FLASH上的文件系統(tǒng)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(tǒng)，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，易于學(xué)習(xí)和使用。在FLASH的第4M～32M空間上創(chuàng)建JFFS2文件系統(tǒng)（前4M用于保存PPCboot、內(nèi)核和 RAMDISK壓縮映象），并在系統(tǒng)啟動腳本中將其掛載到/jffs2目錄。

4 基于MPC8245的嵌入式Linux VPN的實現(xiàn)和性能測試

PPCboot、內(nèi)核與RAMDISK文件系統(tǒng)映象生成后應(yīng)燒寫入FLASH。PPCboot的燒寫必須借助JTAG工具，燒寫到地址 0XFF900000處。PPCboot正常啟動后用tftp命令將遠程開發(fā)機上的內(nèi)核映象下載到目標板地址800000處，用fp命令燒寫；同樣，將遠程開發(fā)機上的RAMDISK映象下載到目標板A00000處，用ff命令燒寫。以上工作完成后嵌入式Linux目標系統(tǒng)便能正常啟動，并返回 BusyBox的Shell提示符界面。