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嵌入式Linux的安全模式設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2011-05-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
safe mode架構(gòu)實(shí)現(xiàn)

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/150779.htm

  在safe mode的實(shí)現(xiàn)中,需要保持原有master部分的穩(wěn)定,所以對(duì)master系統(tǒng)的building system不做大的改動(dòng),也就是保持safe mode的building system與master的building system共存。原則上來說,要避免對(duì)master系統(tǒng)帶來大的沖突。

  Master building system主要涉及到的編譯過程為:

  make

  make rootfs

  這個(gè)時(shí)候?qū)⒌玫絤aster.bin

  safe mode building system和其類似,只是make rootfs部分有所區(qū)分:

  make

  make smrootfs

  這個(gè)時(shí)候?qū)⒌玫絪afemode.bin

  最后再將master與safe

  mode部分做一個(gè)合并,得到一個(gè)整的rootfs

  make dualrootfs

  make dist

  make

  dualrootfs將調(diào)用一個(gè)外部的程序make_dual.c,所做的事情是要得到一個(gè)15872K的rootfs。這個(gè)rootfs包含的內(nèi)容為master.bin + safemode.bin。

  本系統(tǒng)中一般master.bin的大小約為10000K,再加上safemode.bin的4M,總大小并未達(dá)到15872K,那么中間多出的部分,我們需要將其補(bǔ)0填充好。需要補(bǔ)充的0的大小約為15872-4*1024-10000=1776K

  

本系統(tǒng)中一般master

  make_dual.c就是完成上面的合并,補(bǔ)0的工作。它read master.bin,write rootfs,然后write 1776K個(gè)零到rootfs中,接下來read safemode.bin,再繼續(xù)write 到rootfs中。

  這樣就得到了完整的、帶master與safe mode的rootfs。

  safe mode實(shí)現(xiàn)中遇到的問題及其解決

  體積限制:

  在safe mode的開發(fā)中,首先遇到的一個(gè)問題就是如何從已有的系統(tǒng)中簡化出一個(gè)safe mode的application環(huán)境。

  對(duì)master原有系統(tǒng)的裁剪來得到safe mode,將會(huì)比較容易,如果從頭另寫一套,將會(huì)花費(fèi)較大精力,穩(wěn)定性也無法得到確實(shí)的保障,所以最終采用的是精簡master的系統(tǒng)來得到safe mode的大框架。

  在實(shí)現(xiàn)safe mode時(shí),要做的工作的原則是做到safe mode的rootfs盡量小,低于4M,并且保持與master外圍特性的一致,這樣可以避免重復(fù)開發(fā),同時(shí)代碼的共用可以減少維護(hù)的不便,提高整個(gè)系統(tǒng)的靈活度、穩(wěn)定度。

  就一個(gè)能運(yùn)行的嵌入系統(tǒng)來說,最基本的內(nèi)容應(yīng)該包括 kernel,busybox工具包、圖形驅(qū)動(dòng)等內(nèi)容。

  在本系統(tǒng)中,為了支持FTP下載,需要有network的支持,也即需要包括wired/wireless的支持。

  為了支持USB下載方式,就需要USB monitor管理進(jìn)程的支持,這個(gè)主要是保持了與master系統(tǒng)的一致,而沒有另外去寫一個(gè)體積更小的USB管理模塊。

  wireless模塊:

  本來在時(shí),可以考慮不加入wireless的支持,但為了更加方便用戶,保持用戶的使用習(xí)慣,我們還是加入了對(duì)wireless的支持,這樣也保持了與master系統(tǒng)的一致,但支持的代價(jià)是,safe mode的體積增大了大約250K。

  在wireless module中,做了一個(gè)優(yōu)化,master系統(tǒng)中wireless module在insmod時(shí),是使用的rootfs中的/lib/module/wireless/XXX.o,這些未壓縮的.o文件在rootfs系統(tǒng)中將占用較大空間,這樣一來,對(duì)應(yīng)的safe mode的內(nèi)容將會(huì)超出4M的大小。為了解決這個(gè)問題,我們將這些wireless module壓縮成wireless.tar.gz文件,放置到safemode.bin中,在啟動(dòng)時(shí),在/etc/rc腳本中將 wireless.tar.gz解壓縮到ramfs中即/tmp/lib/module/wireless下,然后再從這里insmod安裝 wireless模塊。這樣所做的努力,wireless module從原來的790K,縮減到了250K,而功能保持了一致。

  字體:

  master 系統(tǒng)的字體使用的是freetype2,字體文件arialbd.ttf大約為280K,這也將占用大量的空間。由于safe mode在顯示界面方面沒有過高的要求,能讓用戶看到基本的圖形界面就已經(jīng)達(dá)到目的了,所以在safe mode中需要將freetype去掉。但由于master與safe mode都使用相同的圖形引擎,這樣就導(dǎo)致了,如果在safe mode中去掉freetype,那么就需要再次重新build基礎(chǔ)的圖形庫,這樣在master與safe mode的單獨(dú)編譯過程中就需要反復(fù)去make clean這些庫。這會(huì)給每次的編譯帶來很大的不便,每次make clean等操作會(huì)占用大量的時(shí)間,耗時(shí)耗力。

  基于這個(gè)考慮,我們決定master與safe mode在編譯過程中都使用相同的圖形庫,即都編譯生成freetype庫。但在運(yùn)行時(shí),safe mode不去使用freetype。也就是說,freetype庫會(huì)被編譯進(jìn)來,但字體文件不需要加到safe mode中,這樣做的代價(jià)就是編譯出來的safe mode的application比完全無freetype庫的情況要大100K左右,但卻保持了與master相同的庫結(jié)構(gòu),而freetype字體就不再需要了,也就節(jié)約出了大約280K的空間。

  最終優(yōu)化的結(jié)果,safe mode的4M,包括 kernel, buzybox, safe mode application等壓縮后的大?。?/p>

  優(yōu)化結(jié)果

  

優(yōu)化結(jié)果 linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)


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