在嵌入式Linux实现802.11b无线网关

构成有线网络的传输媒介主要依赖铜缆或光缆；但有线网络在某些场合要受到布线的限制，特别是当要把相隔较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长，对正在迅速扩大的连网需求形成了瓶颈。

无线局域网的出现克服了上述缺点，因此无线局域网发展比较迅速。基于802.11b的产品已成为应用主流。这些产品使用的是2.4GHz频段，能够在短距离内实现11Mb/s的接入速率，每个接入点可以同时支持多个用户的接入。而无线网关作为连接无线终端与有线网络之间的桥梁，是构成无限局域网的重要组成部分。作者重点要探讨的就是如何在嵌入式Linux系统上实现无线网关的功能。

1 嵌入式Linux的基本原理

嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁减，适于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统由于硬件的先天限制，只具有极稀少的硬件资源，通常不具有磁盘而用小容量的DiskonChIP或Diskon Module等来代替。

Linux作为嵌入式操作系统是完全可行的。它能处理嵌入式任务和用户界面；将Linux看作是连续的统一体，从一个具有内存管理、任务切换和时间服务及其他的分拆的微内核到完整的服务器，支持所有的文件系统和网络服务。Linux作为嵌入式系统，对许多CPU和硬件平台具有易移植、稳定、功能强大、易开发的优点。Linux作为一种可裁减的软件操作系统，是发展未来嵌入式设备的绝佳资源。因为Linux的源代码公开，易于定制，提供完成嵌入式功能的基本内核和所需要的用户界面。

一个小型的嵌入式Linux系统需要三个基本要素：引导工具、Linux微内核(内存管理、进程管理和事务处理)和初始化进程。如果要它成为完整的操作系统且继续保持小型化，还得加上硬件驱动程序、文件系统以及提供所需功能的一个或多个应用程序。

2 802.11b无线网关在嵌入式Linux上的实现

由于Linux开始是为台式机开发的，加上嵌入式系统硬件资源固有的一些限制，因此，要实现无线网关在嵌入式Linux系统上的应用，就需要对Linux系统进行特别定制，删除无线网关不需要的部分，真正做到精简系统，减少成本的目的。

2.1精简内核

Linux内核是可以根据特定的要求进行定制的，我们使用的是2.4.4的内核。在/usr／src／Linux目录下，使用makemenuconfig，去掉内核对floppy、cdrom的支持选项；Secondextendedfs(ext2)是实际上的Linux文件系统的标准，所以除了此项，把对其他所有filesystem的支持去掉；去掉内核对sound的支持；去掉所有的字符设备(char-acter device)等。

在去除的同时，要根据AP应用软件及一些特定功能的要求，在内核中留下对需要的驱动的支持，具体的有：①无线网关连接无线网络与有线网络，因此要保留对网络的支持(networksupport)，保留对TCP/IPstack的支持，保留对以太网卡如嵌入式最常用的R18139驱动的支持，并且要在内核中设置模块项；②嵌入式系统如果使用的是DiskOn Chip，则内核中还要选中对它的支持：M-sys-tems drivers；③在内核中保留对特定功能的支持，如要使用PPP(点对点协议)，则编译的内核必须包含对PPP的支持。

配置完成后，重新编译内核，然后修改Linux系统引导器lilo的配置文件并最后以新编译的核作为启动内核。重启计算机，若运行一切正常，则精简内核的工作就完成了。

2.2缩小Linux文件系统

嵌入式Linux本身是一种操作系统。它的主要任务是管理计算机上的系统资源，为用户提供使用计算机及其外部设备的接口。它存在的目的是为了管理所有的硬件资源，并且提供给应用软件一个合适的操作环境，因此在对嵌入式Linux系统进行大幅度删除、缩小的同时也要保留一些基本的命令和目录。

这些保留的命令和目录大体可以分为三类。一类是Linux系统启动所需要的。这类重要的文件有init、getty等，重要的目录与文件有/etc/rc.d、/etc/inittab等；在启动时还会调用目录/bin及/sbin下的一些命令，若已删除，可以根据启动时的出错信息进行添加。第二类是用于完成一些系统基本功能的保留命令和目录，最简单的如拷贝命令cp，进入和跳出目录的命令cd，列举目录下内容的命令ls等，这些命令完成操作系统最基本的功能。另一些命令需要与特定的配置文件或是存放配置文件的目录相对应，完成相对特殊的功能。当然，具体要实现什么功能要根据实际来定，并尽可能保留必要的命令与相应的目录或是配置文件，达到在完成功能的情况下尽可能少地占用存储空间。完成上面的裁减工作后，重启。若Linux能够正常启动、运行