【正文】 理子系統(tǒng)允許系統(tǒng)中每個(gè)運(yùn)行中的進(jìn)程公平地共享系統(tǒng)的物理內(nèi)存 。 3． 內(nèi)存映射 將內(nèi)存映像和數(shù)據(jù)映射到進(jìn)程的地址空間。這些虛擬的地址空間是相互完全分離的，從而避免了并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程的所在地址空間沖突問題。虛擬內(nèi)存可以比系統(tǒng)中的物理內(nèi)存大許多倍，從而解決多進(jìn)程狀態(tài)下內(nèi)存不足的問題。內(nèi)存管理子系統(tǒng)還支持頁面交換機(jī)制，將暫時(shí)不用的內(nèi)存頁調(diào)出內(nèi)存，使計(jì)算機(jī)獲得比實(shí)際內(nèi)存更多的虛擬內(nèi)存。內(nèi)存管理子系統(tǒng)為每個(gè)進(jìn)程都維護(hù)這樣一個(gè)映射關(guān)系。這是通過物理內(nèi)存管理來實(shí)現(xiàn)。 Linux 所支持的文件系統(tǒng)有多種，其中包括了最常用的 NFS(網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) )、 extromfs, MSDOS 及 FAT 16/32 等。這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都在 Linux 上得到了很好的實(shí)現(xiàn)。 Linux 最在的特點(diǎn)在于它是 GNU 的一員，遵循公共版權(quán)許可證（ GPL），秉承“自由的思想，開放的源碼”的原則，是計(jì)算機(jī)愛好者自己的操作系統(tǒng)。嵌入式 linux 正是在這種氛圍下產(chǎn)生的。它原本被設(shè)計(jì)為桌面系統(tǒng)，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于服務(wù)器領(lǐng)域。 ● LED 驅(qū)動(dòng)顯示連接狀態(tài)及 LAN 的可用性。 ● 自動(dòng)拒收錯(cuò)誤幀 。 ● 流發(fā)送模式，減少 CPU 的開銷 。 ● 沖突自動(dòng)重發(fā)機(jī)制，自動(dòng) Padding 和 CRC 產(chǎn)生 。 ● 具有 10BASET 接口，帶有模擬濾波，提供自動(dòng)極性檢測(cè)校正 。 ● 可工作于工業(yè)級(jí)溫度范圍，有 3V 和 5V兩種芯片可選 。用戶可以以 1/0 方式、 Memory 方式或 DMA 方式訪問它們。片內(nèi)集成了工 SA 總線接口，可以直接和有工 SA 總線的微處 理器系統(tǒng)無縫連接。 CS8900 網(wǎng)絡(luò)芯片 [10] 嵌入式 Web 服務(wù)器 Boa 的移植及其應(yīng)用 17 CS8900A 是 Cirrus 公司生產(chǎn)的一種高集成度的全面支持工 標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)控制器，其組成結(jié)構(gòu)框圖如圖 1 所示。任何 Flash 器件進(jìn)行寫入操作前都必須先執(zhí)行擦除操作。 ● 4KB 內(nèi)部 SRAM 緩沖器 Steppingstone，在 NAND flash 引導(dǎo)后可以作為其他用途使用。 ● 接口： 8/16bit NANDflash 存儲(chǔ)器接口。 ● 自動(dòng)導(dǎo)入模式：復(fù)位后，引導(dǎo)代碼被送入 Steppingstone，傳送后，引導(dǎo)代碼在 Steppingstone 中執(zhí)行。使用 S3C2410A 內(nèi)部硬件 ECC 功能可以對(duì) NAND flash 的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性的檢測(cè)。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)， NAND flash 存儲(chǔ)器的前面 4KByte 字節(jié)將被自動(dòng)載入到 Steppingstone 中，然后系統(tǒng)自動(dòng) 執(zhí)行這些載入的引導(dǎo)代碼。 S3C2410A 恰好滿足這一要求，它可以實(shí)現(xiàn)從 NAND flash 上執(zhí)行引導(dǎo)程序。詳情請(qǐng)看后面對(duì)異常優(yōu)先級(jí)的說明。在異常能被處理前，當(dāng)前處理器的狀態(tài)必須被保留，這樣按處理程序完成時(shí)就能恢復(fù)原始的程序。 異常 當(dāng)正常的程序執(zhí)行流程被臨時(shí)中斷時(shí)，稱為產(chǎn)生了異常。但在同一時(shí)間，對(duì)程序員來說并不是所有的寄存器都可見。進(jìn)入特權(quán)模式是為了處理中斷或異常請(qǐng)求或操作保護(hù)資源服務(wù)的。 超級(jí)用戶模式（ svc 模式），操作系統(tǒng)的保護(hù)模式 異常中斷模式（ abt 模式） ,輸入數(shù)據(jù)后登入 或預(yù)取異常中斷指令 系統(tǒng)模式（ sys 模式），是操作系統(tǒng)使用的一個(gè)有特權(quán)的用戶模式 未定義模式（ und 模式），執(zhí)行了未定義指令時(shí)進(jìn)入該模式 外部中斷，異常操作或軟件控制都可以改變中斷模式。在這種狀態(tài)下， PC 寄存器 的第 1 位來選擇一個(gè)字中的哪個(gè)半字。 提供 。由于采用了由 ARM公司設(shè)計(jì) 14 的 16/32 位 ARM920T RISC 處理器， S3C2410X 實(shí)現(xiàn)了 MMU 和獨(dú)立的 16KB 數(shù)據(jù)哈佛結(jié)構(gòu)和緩存 ,每個(gè)緩存均為 8個(gè)字長(zhǎng) 的流水線 ,它的低功耗、精簡(jiǎn)而出色的全靜態(tài)設(shè)計(jì)特別適用于對(duì)成本和功耗敏感的領(lǐng)域 . ARM920T 支持 32 位 ARM 和 16位 Thumb 雙指令集，同時(shí)支持 ARM 調(diào)試體系結(jié)構(gòu)，它既包含用于硬件調(diào)試的邏輯，也包含用于軟件調(diào)試的邏輯。參考文獻(xiàn) [1][7][15] 2 嵌入式系統(tǒng)硬件 嵌入式系統(tǒng)微處理器 [1][7][12] 本論文采用的處理器是三星公司的 S3C2410X。 HTTP 協(xié)議是 Web 服務(wù)器使用的主要協(xié)議，是一個(gè)屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，由于其簡(jiǎn)捷、快速的方式，適用于分布式 超媒體信息系統(tǒng)。 HTTP(Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議 )協(xié)議是 WWW 的核心機(jī)制中的重要組成部分。預(yù)測(cè)未來 Inter 將向何處去，這是全世界科學(xué)家關(guān)心的問題，科學(xué)家對(duì)此做出了預(yù)測(cè) :在這階段“將會(huì)產(chǎn)生比 PC 時(shí)代多成百上千倍的瘦服務(wù)器和超級(jí)嵌入式瘦服務(wù)器，這些瘦服務(wù)器將與這個(gè)世界你能想到的各種物理信息、生物信息相聯(lián)接，通過 Inter 網(wǎng)自動(dòng)地、實(shí)時(shí)地、方便地、 簡(jiǎn)單地提供給需要這些信息的對(duì)象”。由于 Linux 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，使得嵌入式 Linux 在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的應(yīng)用顯得尤其突出。用戶完全可以根據(jù)不同的任務(wù)來選定特定操作內(nèi)核模塊，而將不用的部分去掉，減少體積，從根本上解決了體積和功能的矛盾。 而 PS OS 以及其他的一些操作系統(tǒng)，雖然內(nèi)核只有幾十 K，但是要為相關(guān)的產(chǎn)品添加額外的功能，實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候體積在百 K 以上。我們不能想象在一個(gè)緊湊的硬件設(shè)備外面再接一個(gè)通用的硬盤或是打算將幾十兆上百兆的操作系統(tǒng)輸入到普通的 ROM 或者 RAM 里面去。一般是采用軟件固化的方法，將程序和操作系統(tǒng)嵌入到整個(gè)產(chǎn)品里面。同時(shí)客戶就可以用 GUI 的 xgdb 來調(diào)試應(yīng)用程 12 序。一旦核心運(yùn)行了，就可以使用其他的更好的調(diào)試工具，象 Kgdb 等。甚至客戶還可以用串口把其他的程序下裝到 RAM 或 flash 存儲(chǔ)器。它們提供了合適的手段來使客戶能夠開發(fā)嵌入式的 Linux 各種應(yīng)用程序。如果使用嵌入式 Linux，就不用 ICE 也可以很好地開發(fā)和調(diào)試工作了、同時(shí)還降低開發(fā)費(fèi)用。 傳統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試工具就是 ICE 一在線仿真器，它取代目標(biāo)板的微處 理器，給目標(biāo)程序提供仿真環(huán)境，同時(shí)可以連接監(jiān)視器，允許開發(fā)者調(diào)試和監(jiān)視程序的運(yùn)行。所以 Linux 很適于做通信設(shè)備的開發(fā)。同時(shí)，嵌入式 Linux 內(nèi)核的結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)方面是非常完整的。移植的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 JAVA 的開發(fā)環(huán)境，這是值得注意的。 嵌入式 Linux 不僅支持 x86 芯片，而且是一個(gè)跨平臺(tái)的系統(tǒng)，到目前為止可以支持二、三十種 CPU。 2. 具有很高的適應(yīng)性和可靠性 和其他運(yùn)行于 PC 的系統(tǒng)相比，因?yàn)?Linux 繼承了 Unix 優(yōu)點(diǎn)，在適應(yīng)和穩(wěn)定方面性能是非常突出的。它主要 是把 Linux 的任務(wù)作為自己的一個(gè)任務(wù)，因此實(shí)時(shí)性要求很高的任務(wù)不受非實(shí)時(shí)的 Linux 的干擾，可以得到滿足。但是，嵌入式 Linux 可以很好得滿嵌入式 Web 服務(wù)器 Boa 的移植及其應(yīng)用 11 足實(shí)時(shí)性要求。因此管理和驅(qū)動(dòng)中斷的機(jī)制必須保證實(shí)時(shí)要求。 嵌入式 Linux 系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)所在 1. 充分滿足硬件設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求 嚴(yán)格要求的實(shí)時(shí)性的決定因素與中斷例程本身和內(nèi)核中的其他驅(qū)動(dòng)程序有關(guān) 。開發(fā)嵌入式Linux 產(chǎn)品，從產(chǎn)品上市時(shí)間到產(chǎn)品系列化，除人員以外所需的投入均較少。 嵌入式 Linux 操作系統(tǒng) 嵌入式 Linux 由于代碼開放性以及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，在中低端的嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的應(yīng)用，比起 pSOS, VxWorks 有許多優(yōu)勢(shì)。另外，為了更好地適應(yīng)嵌入式領(lǐng)域的開發(fā)，嵌入式 Linux 還在 Linux基礎(chǔ)上做了部分改進(jìn)， Linux 也逐漸應(yīng)用于工作站及桌面 PC。在目前已經(jīng)開發(fā)成功的嵌入式系統(tǒng)中，大約有一半使用的是 Linux 這與它自身的優(yōu)良特性是分不開的。同一時(shí)刻用戶界面僅僅允許一個(gè)應(yīng)用程序被打開，這個(gè)被打開 10 的程序?qū)⒖刂普麄€(gè)屏幕，應(yīng)用程序始終運(yùn)行在單用戶界面進(jìn)程上， Plam OS 最明顯的特點(diǎn)在精簡(jiǎn)，它的內(nèi)核只有幾千個(gè)字節(jié)，同時(shí)用戶也可以方便地開發(fā)定制，具有較強(qiáng)的可操作性。用戶可根據(jù)需要選擇其中一些組件來定制操作系統(tǒng)。同時(shí)由于 Vxworks 的源碼不公開，造成部分功能的更新滯后。以其優(yōu)良的可靠性、開放性、實(shí)時(shí)性和易用性贏得了大量的客戶。另外 Vxworks 提供的多任務(wù)機(jī)制，對(duì)任務(wù)的控制采用了優(yōu)先級(jí)搶占和輪轉(zhuǎn)調(diào)度機(jī)制，這充分保證了可靠的實(shí)時(shí)性，并使同樣的硬件配置能滿足更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性要求。 2. Vxworks Vxworks 是 Wind River System 公司于 1983 年設(shè)計(jì)開發(fā)的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（ RTOS），它是在當(dāng)前市場(chǎng)占有率最高的嵌入式操作系統(tǒng)。它不僅繼承了傳統(tǒng)的 windows圖形界面，并且用戶在 windows CE平臺(tái)上可使用 windows 95/98 上的編程工具（如 Visual Basic、 visaul++ 等）、也可以使用同樣的函數(shù)、使用同樣的界面風(fēng)格，使絕大多數(shù) windows 上的應(yīng)用軟件只需要簡(jiǎn)單修改和移植就可以在 windows CE 平臺(tái)上繼續(xù)使用。 Windows CE 的圖形用戶界面相當(dāng)出色。除了商業(yè)化的操作系統(tǒng)外還有一些非商業(yè)化的嵌入式操作系統(tǒng)可以便用，其中嵌入式 Linux 將成為完全可以和 Windows CE 等 E OS 相抗衡的 0S 1. Windows CE. Windows C 是微軟開發(fā)的一個(gè)開放的、可以升級(jí)的 32 位嵌入式操作系統(tǒng) ,是基于掌上型電腦類的電子設(shè)備操作系統(tǒng)。隨著各種應(yīng)用的出現(xiàn)， EOS 也從單一的弱功能向高專業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展，歸納起來 EOS 應(yīng)該有以下幾個(gè)特點(diǎn)：小的系統(tǒng)內(nèi)核；較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，多任務(wù)功能；能夠提供各種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序；提供圖形界面；提供 TCP / IP, PPP 等協(xié)議支持。這時(shí)，嵌入式操作系統(tǒng)(Embedded OperatinB System， EOS)就應(yīng)運(yùn)而生。它具有“嵌入性”、“專用性”、與“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”的三個(gè)基本要素。參考文獻(xiàn) [2][3] [2][3][6] 嵌入式系統(tǒng) (Embedded Systems)可以定義為 :以應(yīng)用為中心的、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件，硬件可裁剪，適應(yīng)于應(yīng)用 系統(tǒng)，對(duì)功能，可靠性，成本，體積，功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大，市場(chǎng)前景好。 ● 個(gè)性化與標(biāo)準(zhǔn)化并存 由于嵌入式設(shè)備種類繁多、千差萬別，因而具有很強(qiáng)的個(gè)性特征。無線互聯(lián)近幾年來，無線互聯(lián)已成 8 為發(fā)展的主流，全球知名廠商紛紛推出自己的無線互聯(lián)的解決方案。 ● SOC (System on Chip) 隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展，軟件硬件的緊密結(jié)合， SOC 將成為趨勢(shì)。好的嵌入式系統(tǒng)是完成目標(biāo)功能的最小系統(tǒng)，從嵌入式的應(yīng)用考慮在未來的發(fā)展中主要考慮如下幾個(gè)方向： ● Inter 功能成為必然趨勢(shì) 隨著二十一世紀(jì)的來臨、全球化的趨勢(shì)越來越明顯、 Inter 作為獲取信息的便捷手段，已逐漸被人們所共識(shí)。 嵌入式設(shè)備是指具有計(jì)算機(jī)功能，但又不稱為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材，嵌入式系統(tǒng)已成為當(dāng)今最為熱門的領(lǐng)域之一，它幾乎包括了我們周圍的所有電器設(shè)備 :PDA、手機(jī)、機(jī)頂盒、汽車、微波爐、 電梯、安全系統(tǒng)、自動(dòng)售貨機(jī)、醫(yī)療儀器、立體音響、自動(dòng)取款機(jī)等。 ARM 即 Advanced RISC Machines 的縮寫，由英國(guó) Advanced RISC Machines(ARM) Limited 公司設(shè)計(jì)。其中， Linux 由于自身的優(yōu)良特性，幾乎是天然地適合作為嵌入式操作系統(tǒng)。 1 緒論 隨著計(jì)算 機(jī)技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，并成為近年來新興的研究熱點(diǎn)。 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書 簽。 CGI 腳本測(cè)試 ............................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 Boa的配置 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 web服務(wù)器 Boa 的移植 ....................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 嵌入式 WEB 服務(wù)器 BOA 的移植 ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 uboot 下設(shè)置啟動(dòng)參數(shù) ； .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 根文件系統(tǒng)的制作 ..