【導(dǎo)讀】隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，圖像壓縮技術(shù)和嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為監(jiān)控系統(tǒng)研究的熱點。一種新型的基于嵌入式Linux的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。服務(wù)器Boa和視頻服務(wù)器。攝像頭采集到的圖像進行JPEG壓縮，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程計算機的客戶端。客戶端方采用JavaApplet技術(shù)實現(xiàn)圖像的接收并完成顯示功能。實驗證明了該方案取得了較。針對該方案所涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入的分析和研究，取得。完成了Linux系統(tǒng)在ARM平臺NandFlash的啟動代碼設(shè)計，接著主。移植，根文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。內(nèi)核加載了USB驅(qū)動。式領(lǐng)域的Boa服務(wù)器，并采用C語言設(shè)計實現(xiàn)了用戶驗證的CGI程序。JApplet完成與服務(wù)器的通信，達(dá)到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的目的。控制鍵盤使用，可以說是中國數(shù)字化監(jiān)控開始的雛形。生產(chǎn)線轉(zhuǎn)移到中國進行生產(chǎn)，這促進了監(jiān)控系統(tǒng)的在中國的普及應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)企業(yè)、家電企業(yè)紛紛看好這一市場，投入資金、人力、開發(fā)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品，數(shù)字監(jiān)控市場在中國呈現(xiàn)空前繁榮的景象。

　　

【正文】 進行配置。內(nèi)核支持 4種不同的配置命令，這幾種命令只是與用戶交互的界面不同，其功能是一樣的，每種命令都會通過讀入一個默認(rèn)的根目錄下的 con175。g隱藏文件。這 4種配置命令及其含義如表 ： 表 Linux內(nèi)核配置命令及含義 其中 make menucon175。g命令的配置比較廣泛，是經(jīng)常使用的配置方法。如圖 所示是 。內(nèi)核配置界面的每個選項前有個都有個括號，可以通過按空格鍵或者 Y鍵包含該選項，按 N鍵表示不包含該選項。另外，這里的括號還有 3種，即中括號、圓括號和尖括號。通過空格鍵選擇相應(yīng)的選項時可以發(fā)現(xiàn)中括號里要么是 *號，要么為空；尖括號里可以是空， *和 M，分別表示不包含該選項、包含該選項和把該選項編譯成模塊但不編譯進內(nèi)核；圓括號的內(nèi)容是要求用戶在所提 供的幾個選項中選擇一項。 Linux內(nèi)核的配置選項比較多，一般情況下，使用廠商提供的默認(rèn)配置文件（這里使用三星的 smdk2410 defcin175。g配置文件），然后根據(jù)需要再除去個別功能選項，添加自己的功能選項即可。在 smdk2410 defcon175。g的基礎(chǔ)上讓內(nèi)核支持從NAND Flash啟動需要添加如下配置選項。 27 圖 General setup (noinitrd root=/dev/mtdblock/3 init=/linuxrc console=ttySAC0,115200) Memory Technology Devices (MTD) [*] MTD partitioning support /* MTD 分區(qū)支持 */ [*] Command line partition table parsing//支持命令行修改 flash分區(qū) [*] Direct char device access to MTD devices [*] Caching block device access to MTD devices NAND Flash Device Drivers [*] NAND Device Support /* 提供 NAND FLASH設(shè)備支持 */ [*] NAND Flash support for S3C2410 SoC [*] S3C2410 NAND driver debug /* NAND FLASH調(diào)試支持 */ Linux內(nèi)核的編譯 內(nèi)核的定制完成之后，編譯工作就很簡單，下面是和內(nèi)核編譯有關(guān)的幾個命令： （ 1） make clean ：該命令是在正式編譯內(nèi)核之前清除相關(guān)依賴文件，保證沒有不正確的 .o文件的存在。 （ 2） make dep：該命令是編譯相關(guān)的依賴文件。 28 （ 3） make zImage：該命令是最終的內(nèi)核編譯命令。 （ 4） make install：該命令是把相關(guān)文件復(fù)制到默認(rèn)的目錄下。嵌入式設(shè)備的編譯不需要這一步。 打開終端進入到 ，分別執(zhí)行一下命令： make clean make dep make zImage 編譯過程會向終端打印編譯信息，等編譯完成之后，就會在 arch/arm/boot/目錄下生成 zImage內(nèi)核映像文件，表示內(nèi)核定制完成。下載到開發(fā)板，測試內(nèi)核啟動是否成功。打印出下面信息，表示內(nèi)核定制成功。 NOW, Booting Linux...... Unpressing Linux............................................... ........................................ done, booting the kernel. Linux version () (gcc version ) 225 Thu Sep 27 12:18:21 CST 2020 CPU: ARM920Tid(wb) [41129200] revision 0 (ARMv4T) CPU0: D VIVT writeback cache CPU0: I cache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 sets CPU0: D cache: 16384 bytes, associativity 64, 32 byte lines, 8 sets Machine: SMDK2410 ATAG_INITRD is deprecated。 please update your bootloader. Memory policy: ECC disabled, Data cache writeback CPU S3C2410A (id 0x32410002) S3C2410: core MHz, memory MHz, peripheral S3C2410 Clocks, (c) 2020 Simtec Electronics Built 1 zonelists Kernel mand line: noinitrd root=/dev/mtdblock/3 init=/linuxrcconsole=ttySAC0 ...... yaffs文件系統(tǒng)的移植 嵌入式文件系統(tǒng)的特點與種類 通常使用的文件系統(tǒng)都是以硬盤或者光盤作為存儲介質(zhì)來存儲數(shù)據(jù)的，但在嵌入式開發(fā)當(dāng)中一般以 Flash作為存儲介質(zhì)，和硬盤相比， Flash有自己獨特的物理特性，所以必須使用專門的文件系統(tǒng)。也就是通常所說的嵌入式文件系統(tǒng)。嵌入式文件系統(tǒng)對文件的操作是通過層次結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。用戶程序可以通過文件 I/O函數(shù)操作文件。嵌入式 文件系統(tǒng)是嵌入式操作系統(tǒng)的一部分，它的任務(wù)是對邏輯文件進行管理，提供對邏輯文件的操作（復(fù)制，刪除和修改等）接口，方便用戶操作文件和目錄。在文 件系統(tǒng)的內(nèi)部，又根據(jù)存儲設(shè)備的特點，適用不同的文件組織模式來實現(xiàn)文件的邏輯結(jié)構(gòu)。 Flash的操作過程如圖 ： 目前支持 Flash的文件系統(tǒng)有以下幾種 ： 29 圖 1)JFFS和 YAFFS（ YAFFS2）。這些系統(tǒng)可以使用在沒有初始化的 NAND Flash和有 CFI接口的 NOR Flash中。 2)TrueFFS。該文件系統(tǒng)相當(dāng)于 Linux中的 MTD層，必須配合其他文件系統(tǒng)才能使用。 3)RAMFS、 CRAMFS和 ROMFS。這些文件系統(tǒng)功能簡單，僅提供基本 接口，屬于只讀的閃存文件系統(tǒng)。適合存儲空間小的系統(tǒng)。 YAFFS文件系統(tǒng)的移植 YAFFS文件系統(tǒng) [24]（ Yet Another Flash File System）是一種類似 JFFS的文件系統(tǒng)。和 JFFS相比，它減少了一些功能，因此速度更快、占用的內(nèi)存更少。此外YAFFS文件系統(tǒng)自帶 NAND Flash芯片驅(qū)動，并為嵌入式系統(tǒng)提供了直接訪問文件系統(tǒng)的 API，用戶可以不使用 Linux中的 MTD和 VFS，直接對文件進行操作。YAFFS是專門為 NAND閃存設(shè)計的，它的出現(xiàn)使的價格低廉的 NAND Flash芯片具有了高效性。 YAFFS文件系統(tǒng)性能優(yōu)越易于移植，其源代碼中的相關(guān)文件及其功能描述如表 。 本 Linux內(nèi)核里沒有 ya174。s源代碼，不支持 ya174。s文件系統(tǒng)，需要把該文件系統(tǒng)移植到內(nèi)核中。從網(wǎng)上下載 [25]，把 ya174。s代碼拷貝到 /fs/ya174。s目錄下。下面是移植過程。 （ 1）代碼的修改。修改 fs/Kcon175。g。添加下面一行到 fs/Kcon175。g文件中。 source fs/yaffs/Kconfig同時修改 fs/makefile。 添加下面一行到 fs/makefile文件中。 obj$(CONFIG_YAFFS_FS) += yaffs/ 30 表 Linux內(nèi)核配置命令及含義 （ 2）配置內(nèi)核時選中 YAFFS支持。打開 Linux內(nèi)核配置界面，配置如下選項。 File systems Pseudo filesystems [*] /proc file system support [*] /dev file system support (OBSOLETE) [*] Automatically mount at boot [*] Virtual memory file system support (former shm fs) Miscellaneous filesystems * Yet Another Flash Filing System(YAFFS) file system support [*] NAND mtd support [*] Use ECC functions of the generic MTDNAND driver [*] Use Linux file caching layer [*] Turn off debug chunk erase check [*] Cache short names in RAM （ 3） yaffs文件系統(tǒng)的測試。編譯添加 ya174。s文件系統(tǒng)的 Linux內(nèi)核，生成的內(nèi)核映像文件下載到開發(fā)板，啟動開發(fā)板，內(nèi)核會向串口打印出內(nèi)核運行的信息，如下顯示表明 yaffs移植成功。 NAND device: Manufacturer ID: 0xec, Chip ID: 0x76 (Samsung NAND64MiB 3,3V 8bit) Scanning device for bad blocks Creating 4 MTD partitions on NAND 64MiB 3,3V 8bit: 0x000000000x00020200 : vivi 0x000202000x00030000 : param 0x000300000x00230000 : kernel 0x002300000x03eac000 : root 把添加 yaffs文件系統(tǒng)的 Linux內(nèi)核映像下載到開發(fā)板上運行，此時會出現(xiàn)Kernelpanic not syncing: Attempted to kill init!內(nèi)核恐慌信息，主要是沒有建立根文件系統(tǒng)。 31 根文件系統(tǒng)的建立 從 上一節(jié)中看到，如果沒有根文件系統(tǒng)，會出現(xiàn)內(nèi)核恐慌提示，其原因是啟動后內(nèi)核調(diào)用的第一個進程 /sbin/init不存在。如果內(nèi)核啟動后發(fā)現(xiàn) init則執(zhí)行它，init尋找它的配置文件 /etc/inittab，并開始執(zhí)行其中的腳本，這個腳本用來執(zhí)行加載所需要的模塊、初始化網(wǎng)絡(luò)、裝載 fstab中列出的所有驅(qū)動器等，最后啟動 getty程序，完成 console和 ttyS之間的通信。在顯示器上打印 login提示符并激活 login程序，完成嵌入式操作系統(tǒng)的啟動過程。 目錄結(jié)構(gòu)的建立 為目標(biāo)平臺制作根文件系統(tǒng)，要 了解根文件系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，表 Linux根文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)。 表 Linux根文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu) 登陸主機 Linux系統(tǒng)，創(chuàng)建 my rootfs目錄，進入該目錄，創(chuàng)建根文件系統(tǒng)需要的表 46所列的目錄。創(chuàng)建過程如下： mkdir bin sbin dev etc lib root tmp usr proc opt mnt mkdir usr/bin usr/sbin 這樣就在 my rootfs目錄下創(chuàng)建了以上目錄，下面就是針對主要目錄設(shè)計或添加文件。 設(shè)備文件的建立 在 Linux系統(tǒng)中任何對象（包括設(shè)備）都可以視為文件，在 Linux系統(tǒng)中所有的設(shè)備文件都放在 /dev目錄下面，建立設(shè)備文件通常有兩種方法，一個是直接把 32 宿主機上面的拷貝過來（拷貝的時候需要加上 dpR或 a參數(shù)），另外一種方法就是自己手工用 mknod創(chuàng)建，這里我們使用手工創(chuàng)建特定的設(shè)備文件。 mknod方法創(chuàng)建格式如下： mknod 權(quán)限設(shè)備文件名設(shè)備類型主設(shè)備號次設(shè)備號 創(chuàng)建的主要設(shè)備文件和文件信息如表 ： 表 主要設(shè)備文件信息 應(yīng)用程序定制 標(biāo)準(zhǔn)的 Linux發(fā)行版本具有功 能種類比較多的應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序占用的空間也很大，這對存儲容量空間有限的開發(fā)板來說就不是理想的選擇，在嵌入式開發(fā)過程中，經(jīng)常用 BusyBox來定制應(yīng)用程序。 BusyBox具有 shell的功能，它能提供系統(tǒng)所需要的大部分工具，包括編輯工具、網(wǎng)絡(luò)工具、模塊加載工具、壓縮解壓縮工具、查找工具、帳號密碼管理工具和進程相關(guān)工具等。 目前 BusyBox的最新版本是 [26]，下載解壓，切換到BusyBox的根目錄下，修改 Make175。le ，找到 ARCH和 CROSS COMPILE修改如下： ARCH ?= arm CROSS_COMPILE ?=/usr/local/arm/make defconfig make menuconfig 在默認(rèn)的選項前提之下，選項設(shè)置如下 : Busybox Settings