基于MPC8245的嵌入式VPN的研究与开发

3.3 引导装载程序PPCboot的分析与实现

引导装载程序的基本功能包含：初始化时钟、FLASH、SDRAM、串口等硬件，实现tftp通信协议，从宿主机下载内核映象、RAMDISK映象并烧写到flash、启动内核等。核心板上包含2片2MB的flash，第一片地址空间是FF800000~FF9FFFFF,第二片是 FF000000~FF1FFFFF，PPCboot位于地址0xFF900000处，硬件上设置成与地址0xFFF00000重叠。由于MPC8245 处理器的复位向量是0xFFF00100，因此开发板的复位向量相当于在第一片FLASH的0XFF900100地址处。开发板加电后执行 PPCboot，进行硬件初始化，随后将Linux内核解压缩到SDRAM的0xC0000000处，将RAMDISK解压缩到0xC0A00000处，最后将控制权交给Linux内核。FLASH和SDRAM空间分布如图3所示。

3.4 文件系统的分析与实现

出于稳定性和成本考虑，嵌入式系统一般都不使用硬盘，而用FLASH代替，RAMDISK文件系统的压缩映象保存在FLASH上，系统复位时由引导装载程序解压、加载到SDRAM。本系统采用8M的RAMDISK（压缩前），其中目录主要包含/bin、/sbin、/etc、/lib、/dev、 /proc等，应用程序主要包含：精简的Shell命令集BusyBox、VPN的应用层配置工具IPsec-Tools、Linux-2.6内核的模块操作工具module-init-tools。在宿主机上使用交叉开发工具编译，为提高运行效率、节省存储空间，PPC目标代码链接时选用静态链接，并用 powerpc-linux-gnualtivec-strip精简。

FLASH上的文件系统一般采用JFFS2。JFFS2是针对以闪存为存储介质的嵌入式文件系统，充分考虑了闪存的物理局限性，具有防崩溃、负载平衡、垃圾收集等功能，且源代码公开，易于学习和使用。在FLASH的第4M～32M空间上创建JFFS2文件系统（前4M用于保存PPCboot、内核和 RAMDISK压缩映象），并在系统启动脚本中将其挂载到/jffs2目录。

4 基于MPC8245的嵌入式Linux VPN的实现和性能测试

PPCboot、内核与RAMDISK文件系统映象生成后应烧写入FLASH。PPCboot的烧写必须借助JTAG工具，烧写到地址 0XFF900000处。PPCboot正常启动后用tftp命令将远程开发机上的内核映象下载到目标板地址800000处，用fp命令烧写；同样，将远程开发机上的RAMDISK映象下载到目标板A00000处，用ff命令烧写。以上工作完成后嵌入式Linux目标系统便能正常启动，并返回 BusyBox的Shell提示符界面。