基于Linux的嵌入式網關研究與實現(xiàn).pdf

1、在當前的數(shù)字信息技術和網絡技術高速發(fā)展的后PC（Post-PC）時代，嵌入式系統(tǒng)已經廣泛的滲透到科學研究、工程設計、軍事技術、各類產業(yè)和商業(yè)文化藝術、娛樂業(yè)以及人們的日常生活等方方面面中，微型化和專業(yè)化的趨勢已經成為時代的主流。 在嵌入式操作系統(tǒng)中，由于Linux的源代碼是開放的，并且具有多任務、易開發(fā)、界面友好、網絡功能強大、穩(wěn)定、成本低等優(yōu)勢，使得Linux成為嵌入式操作系統(tǒng)中的新生力量，也是未來嵌入式設備產品發(fā)展的絕佳資源

2、。嵌入式操作系統(tǒng)Linux的應用前景將會十分廣闊。 本文以2004年重慶市科技計劃項目《嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)與開發(fā)平臺及產業(yè)化》為選題背景，針對Linux的內核結構、Linux對網絡的支持、嵌入式Linux的開發(fā)模式進行初步的研究與探索，并利用現(xiàn)有的開發(fā)平臺和開發(fā)工具，研發(fā)基于Linux的嵌入式網關系統(tǒng)。 本文的主要研究工作和成果概括如下： 1．綜述了嵌入式Linux特點、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，在此基礎上提出本文的

3、研究目的和基本思路。 2．總體介紹了Linux內核，深入分析了Linux內核的進程管理、內存管理、文件系統(tǒng)管理，提出了在底層實現(xiàn)Linux的思路，并對它們之間相互關系進行了探討。 3．研究了TCP/IP協(xié)議，針對TCP/IP的流量控制和擁塞控制、嵌入式Linux網絡協(xié)議棧和相應的套接字（BSD socket）進行了相關研究。 4．探討了嵌入式Linux開發(fā)模式，針對引導裝載程序（bootloader）原理、內核

4、的制作與裝載、文件系統(tǒng)的生成和裝載、X window的架構和開發(fā)過程等提出解決方案。 5．介紹了家庭網關的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、架構；研究了基于Linux嵌入式網關系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境構造，應用開發(fā)，驅動開發(fā)的詳細過程。提出了關鍵技術（串口通信、TCP/IP協(xié)議的實現(xiàn)、WEB Server等）的解決方案，完成了基于Linux嵌入式網關系統(tǒng)的研發(fā)和測試。 最后總結了本文的工作，并對嵌入式Linux操作系統(tǒng)的內核和網絡化、基于Linux