对于传统的嵌入式操作系统来说,它对NP的特殊体系结构(多核、并行指令)的适应性显得无能为力。由于各个NP厂商都有自己不同的体系结构,开发者寻求一种快速移植和开发的办法,采用软件开放式体系结构势在必行。中软实践证明,只要对Linux核心进行改造,加入实时功能,并在实时Linux上整合NP的其它开发环境,可以形成一个完整的开发平台;同时,开发人员在其它平台上的现有应用和算法也可方便的移植到特定的NP平台,这无疑会大大提高软件开发人员的设计效率。
一、基于Intel IXP1200网络处理器的开发平台
该开发平台支持用户编写、集成、优化、调试、修改微代码和 Strong-Arm 处理器核心软件。平台硬件的设计在线性速度、可存储和可扩展的配置上进行了优化。它使系统能够利用主机系统(一般是基于网络的PC)来模拟生效数据路径、芯片功能和系统功能、设备驱动和板级支持。
平台硬件(图1)是一个独立的小系统,它自备电源,一片Intel IXP1200网络处理器, 4M bytes flash、4M bytes SRAM、64M bytes SDRAM, 有四个10/100Mbps和一个GB级的以太网接口,而且提供调试串口和10/100Mbps调试网口。并且集成了PCI控制器,提供两条可扩展的PCI插槽,用来扩展功能,如可插入加密卡进行加密,插入包分类卡进行分类等。所有这些可以使开发厂商即使不修改硬件也可以快速的开发出成形的产品。

图1:硬件体系结构
由于IXP1200在硬件上集成了StrongARM核和6个RISC芯核(微引擎),因此其软件结构也相应的分为两个平面,前者对芯片实行系统管理,属于控制平面,后者完成诸如包交换等实质性的数据处理,属于数据平面(见图2)。
运行于StrongARM核上的控制平面是一个完整的嵌入式RISC芯片的软件结构,采用了嵌入式实时Linux操作系统、中间服务组件、OEM应用程序的三层结构:
1、嵌入式Linux核心:这是一个经过定制裁减以及优化过的嵌入式Linux
操作系统,它包括与硬件平台相关的驱动程序。在保证常规Linux的管理机制以及系统调用的基础上,加入了针对IXP1200的各种应用模块。
2、中间服务组件:这些组件的基本函数库由Intel提供,这些函数是与操作系统无关并且面向IXP1200特性的,例如对运行于微引擎上的线程的管理、调试,对IXP1200的初始化、相关配置和管理等等。

1、嵌入式Linux核心:这是一个经过定制裁减以及优化过的嵌入式Linux
操作系统,它包括与硬件平台相关的驱动程序。在保证常规Linux的管理机制以及系统调用的基础上,加入了针对IXP1200的各种应用模块。
2、中间服务组件:这些组件的基本函数库由Intel提供,这些函数是与操作系统无关并且面向IXP1200特性的,例如对运行于微引擎上的线程的管理、调试,对IXP1200的初始化、相关配置和管理等等。

图2:平台的体系结构
3、OEM应用程序:这是由用户在StrongARM核和实时Linux上开发的应用程序。用户通过这些应用程序完成对IXP1200的管理以及对各种外设、网络接口、数据通道的管理。
- 1:基于Intel IXP1200网络处理器的开发平台
- 3:开发平台应用前景分析
- 2:具体应用
(责任编辑:wenwu)
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