基于網絡加載的嵌入式BootLoader的設計與實現(xiàn)
其中subnet是目標機與主機共同的子網,netmask是它們的子網掩碼。Hardware ethernet是目標機的網絡硬件地址,可以通過fixed-address給目標分配一個固定的IP地址,當目標機啟動時,就會自己獲得這個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,option routers指向主機的地址,當它們不是直接連接,而是通過路由時,option routers的值為真正的routers地址值,同理optionsubnet-mask為option routers網絡的子網掩碼。Filename為目標機從TFTP服務端下載的文件名,next-server為提供TFTP服務的位置。
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服務了:
#/etc/init.d/dhcpd start
2)建立服務器端的TFTP服務
該服務在基于網絡的BootLoader下載應用程序時使用,它類似于FTP服務,但它不需要向服務器提供用戶名與密碼,且其下載速度比FTP要快。其配置過程如下:
在確信TFTP協(xié)議已經被正確安裝后,
①修改文件/etc/xinetd.conf,打開tftp的支持;
②修改文件/etc/xinetd.d/tftp,例如:
參數(shù)server_args為tftp服務指定的目錄,其余參數(shù)理解比較容易。
設置完畢后,請重新啟xinetd,運行tap服務。
3)建立服務器端的NFS服務
目標平臺在Linux運行初始化時,需要借助該服務來掛載根文件系統(tǒng)。其配置過程如下:
在確定NFS已經正確安裝后,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可以修改為服務器端的根文件系統(tǒng)存放的目錄。192.168.172.10為服務器端的IP地址。
修改完成后只需要重新啟動NFS服務即可,NFS服務提供網絡文件系統(tǒng)功能,便于應用程序的管理與使用。
1. 3 客戶端嵌入式BootLoader的設計
在基于網絡加載的BootLoader系統(tǒng)中,應用程序文件一般被存放在網絡服務器。系統(tǒng)啟動后,BootLoader需要先驅動網絡適配器,并通過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(tǒng)初始化時,它借助NFS協(xié)議將根文件系統(tǒng)掛載到服務器端。
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(tǒng)setup值、設置CPU的時鐘和頻率、RAM的初始化等;
2)讀取網絡參數(shù)配置文件:
該配置文件主要存放系統(tǒng)使用網絡過程中需要的一些參數(shù),包括MAC地址、tftp服務器的IP地址、Kernel文件名、應用程序文件名等。
3)初始化PCI接口,并驅動網卡;
4)通過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服務器接收到該ARP包后,就會根據(jù)ARP包中的硬件地址從地址表中分配一個有效的IP地址,并發(fā)送應答報文給目標平臺。
5)通過tftp協(xié)議下載kernel代碼至內存SDRAM;
6)運行Linux內核和系統(tǒng)應用程序。
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