作者：朱斌 陳曉仁 曹曼祥

    構(gòu)成有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜；但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制，特別是當(dāng)要把相隔較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)時(shí)，敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng)，對(duì)正在迅速擴(kuò)大的連網(wǎng)需求形成了瓶頸。無(wú)線局域網(wǎng)的出現(xiàn)克服了上述缺點(diǎn)，因此無(wú)線局域網(wǎng)發(fā)展比較迅速�；�802.11b的產(chǎn)品已成為應(yīng)用主流。這些產(chǎn)品使用的是2.4 ghz頻段，能夠在短距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)11 mb/s的接入速率，每個(gè)接入點(diǎn)可以同時(shí)支持多個(gè)用戶的接入。而無(wú)線網(wǎng)關(guān)作為連接無(wú)線終端與有線網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，是構(gòu)成無(wú)限局域網(wǎng)的重要組成部分。作者重點(diǎn)要探討的就是如何在嵌入式linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)關(guān)的功能。

    1 嵌入式linux的基本原理

    嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁減，適于應(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)。嵌入式系統(tǒng)由于硬件的先天限制，只具有極稀少的硬件資源，通常不具有磁盤而用小容量的disk on chip或disk on module等來(lái)代替。

    linux作為嵌入式操作系統(tǒng)是完全可行的。它能處理嵌入式任務(wù)和用戶界面；將linux看作是連續(xù)的統(tǒng)一體，從一個(gè)具有內(nèi)存管理、任務(wù)切換和時(shí)間服務(wù)及其他的分拆的微內(nèi)核到完整的服務(wù)器，支持所有的文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。linux作為嵌入式系統(tǒng)，對(duì)許多cpu和硬件平臺(tái)具有易移植、穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、易開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)。linux作為一種可裁減的軟件操作系統(tǒng)，是發(fā)展未來(lái)嵌入式設(shè)備的絕佳資源。因?yàn)閘inux的源代碼公開(kāi)，易于定制，提供完成嵌入式功能的基本內(nèi)核和所需要的用戶界面。

    一個(gè)小型的嵌入式linux系統(tǒng)需要三個(gè)基本要素：引導(dǎo)工具、linux微內(nèi)核(內(nèi)存管理、進(jìn)程管理和事務(wù)處理)和初始化進(jìn)程。如果要它成為完整的操作系統(tǒng)且繼續(xù)保持小型化，還得加上硬件驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)以及提供所需功能的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序。

    2 802.11b無(wú)線網(wǎng)關(guān)在嵌入式linux上的實(shí)現(xiàn)

    由于linux開(kāi)始是為臺(tái)式機(jī)開(kāi)發(fā)的，加上嵌入式系統(tǒng)硬件資源固有的一些限制，因此，要實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)關(guān)在嵌入式linux系統(tǒng)上的應(yīng)用，就需要對(duì)linux系統(tǒng)進(jìn)行特別定制，刪除無(wú)線網(wǎng)關(guān)不需要的部分，真正做到精簡(jiǎn)系統(tǒng)，減少成本的目的。

    2.1 精簡(jiǎn)內(nèi)核

    linux內(nèi)核是可以根據(jù)特定的要求進(jìn)行定制的，我們使用的是2.4.4的內(nèi)核。在/usr／src／linux目錄下，使用make menuconfig，去掉內(nèi)核對(duì)floppy、cdrom的支持選項(xiàng)；second extended fs(ext2)是實(shí)際上的linux文件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，所以除了此項(xiàng)，把對(duì)其他所有filesystem的支持去掉；去掉內(nèi)核對(duì)sound的支持；去掉所有的字符設(shè)備(char-acter device)等。

    在去除的同時(shí)，要根據(jù)ap應(yīng)用軟件及一些特定功能的要求，在內(nèi)核中留下對(duì)需要的驅(qū)動(dòng)的支持，具體的有：①無(wú)線網(wǎng)關(guān)連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)，因此要保留對(duì)網(wǎng)絡(luò)的支持(network support)，保留對(duì)tcp/ip stack的支持，保留對(duì)以太網(wǎng)卡如嵌入式最常用的r18139驅(qū)動(dòng)的支持，并且要在內(nèi)核中設(shè)置模塊項(xiàng)；②嵌入式系統(tǒng)如果使用的是disk on chip，則內(nèi)核中還要選中對(duì)它的支持：m-sys-tems drivers；③在內(nèi)核中保留對(duì)特定功能的支持，如要使用ppp(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議)，則編譯的內(nèi)核必須包含對(duì)ppp的支持。

    配置完成后，重新編譯內(nèi)核，然后修改linux系統(tǒng)引導(dǎo)器lilo的配置文件并最后以新編譯的核作為啟動(dòng)內(nèi)核。重啟計(jì)算機(jī)，若運(yùn)行一切正常，則精簡(jiǎn)內(nèi)核的工作就完成了。

    2.2 縮小linux文件系統(tǒng)

    嵌入式linux本身是一種操作系統(tǒng)。它的主要任務(wù)是管理計(jì)算機(jī)上的系統(tǒng)資源，為用戶提供使用計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備的接口。它存在的目的是為了管理所有的硬件資源，并且提供給應(yīng)用軟件一個(gè)合適的操作環(huán)境，因此在對(duì)嵌入式linux系統(tǒng)進(jìn)行大幅度刪除、縮小的同時(shí)也要保留一些基本的命令和目錄。

    這些保留的命令和目錄大體可以分為三類。一類是linux系統(tǒng)啟動(dòng)所需要的。這類重要的文件有init、getty等，重要的目錄與文件有/etc/rc.d、/etc/inittab等；在啟動(dòng)時(shí)還會(huì)調(diào)用目錄/bin及/sbin下的一些命令，若已刪除，可以根據(jù)啟動(dòng)時(shí)的出錯(cuò)信息進(jìn)行添加。第二類是用于完成一些系統(tǒng)基本功能的保留命令和目錄，最簡(jiǎn)單的如拷貝命令cp，進(jìn)入和跳出目錄的命令cd，列舉目錄下內(nèi)容的命令ls等，這些命令完成操作系統(tǒng)最基本的功能