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《重庆大学》 2005年
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基于Linux的嵌入式网关研究与实现

马振红  
【摘要】:在当前的数字信息技术和网络技术高速发展的后PC(Post-PC)时代,嵌入式系统已经广泛的渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术、娱乐业以及人们的日常生活等方方面面中,微型化和专业化的趋势已经成为时代的主流。 在嵌入式操作系统中,由于Linux 的源代码是开放的,并且具有多任务、易开发、界面友好、网络功能强大、稳定、成本低等优势,使得Linux 成为嵌入式操作系统中的新生力量,也是未来嵌入式设备产品发展的绝佳资源。嵌入式操作系统Linux 的应用前景将会十分广阔。 本文以2004 年重庆市科技计划项目《嵌入式实时多任务操作系统与开发平台及产业化》为选题背景,针对Linux 的内核结构、Linux 对网络的支持、嵌入式Linux的开发模式进行初步的研究与探索,并利用现有的开发平台和开发工具,研发基于Linux 的嵌入式网关系统。 本文的主要研究工作和成果概括如下: 1.综述了嵌入式Linux 特点、现状和发展趋势,在此基础上提出本文的研究目的和基本思路。 2.总体介绍了Linux 内核,深入分析了Linux 内核的进程管理、内存管理、文件系统管理,提出了在底层实现Linux 的思路,并对它们之间相互关系进行了探讨。 3.研究了TCP/IP 协议,针对TCP/IP 的流量控制和拥塞控制、嵌入式Linux网络协议栈和相应的套接字(BSD socket)进行了相关研究。 4.探讨了嵌入式Linux 开发模式,针对引导装载程序(bootloader)原理、内核的制作与装载、文件系统的生成和装载、X window 的架构和开发过程等提出解决方案。 5.介绍了家庭网关的现状、发展趋势、架构;研究了基于Linux 嵌入式网关系统的开发环境构造,应用开发,驱动开发的详细过程。提出了关键技术(串口通信、TCP/IP 协议的实现、WEB Server 等)的解决方案,完成了基于Linux 嵌入式网关系统的研发和测试。 最后总结了本文的工作,并对嵌入式Linux 操作系统的内核和网络化、基于Linux 的嵌入式网关、家庭网关和网络安全进行了展望。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN915.05

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