[NetBSD] [netbsd}安装出错，请高手们看看

weixin_38052782 2006-07-05 05:38:32

ftp> get gnome-keyring-0.4.9.tgz "| ( cd /var/tmp/instmp.00680d; tar --use-compress-program gzip -vvxp -f - | tee /dev/stderr )"
ftp: netin: Connection reset by peer
gzip: (stdin): unexpected end of file

tar: End of archive volume 1 reached
tar: ustar vol 1, 9 files, 41496 bytes read, 0 bytes written in 1 secs (41496 bytes/sec)
+CONTENTS
+COMMENT
+DESC
+MTREE_DIRS
+BUILD_VERSION
+BUILD_INFO
+SIZE_PKG
+SIZE_ALL
bin/gnome-keyring-daemontar: Unexpected EOF on archive file

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昨日开始，看《代码阅读方法与实践》，希望能够有所提高。序言：有一扇窗，从未打开，却要永远关闭；有一些人，确实存在，我们却无缘相见；有一种生活，还没有到来，我们却已永远离开。学习编写伟大代码的方式是阅读代码。 Robert Glass：“通过正确的使用（代码）审查，软件产品中90％以上的错误能够在测试之前消除。” 本书分析了几百个代码片段，支出其中的技巧、陷阱和（同等重要的）习惯用法。前言：今天，我们从阅读中得到的东西，甚至相当于我们在过去14年中的亲身体会。我想介绍有可能出现在软件开发人员面前，与代码相关的大部分概念，包括编程构造、数据类型、数据结构、控制流程、项目组织、代码规范、文档和构架。本书中提供的许多源代码示例都来自NetBSD的源代码。NetBSD主要的目标就是强调正确的设计和编写良好的代码，这使得它成为提供源代码示例的最佳选择。

实验三移植U-Boot-1.3.1 实验【实验目的】了解 U-Boot-1.3.1 的代码结构，掌握其移植方法。【实验环境】 1、Ubuntu 7.0.4发行版 2、u-boot-1.3.1 3、FS2410平台 4、交叉编译器 arm-softfloat-linux-gnu-gcc-3.4.5 【实验步骤】一、建立自己的平台类型（1）解压文件 #tar jxvf u-boot-1.3.1.tar.bz2 （2）进入 U-Boot源码目录 #cd u-boot-1.3.1 （3）创建自己的开发板： #cd board #cp smdk2410 fs2410 –a #cd fs2410 #mv smdk2410.c fs2410.c #vi Makefile （将 smdk2410修改为 fs2410） #cd ../../include/configs #cp smdk2410.h fs2410.h 退回 U-Boot根目录：#cd ../../ （4）建立编译选项 #vi Makefile smdk2410_config : unconfig @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t smdk2410 NULL s3c24x0 fs2410_config : unconfig @$(MKCONFIG) $(@:_config=) arm arm920t fs2410 NULL s3c24x0 arm: CPU的架构(ARCH) arm920t: CPU的类型(CPU)，其对应于 cpu/arm920t子目录。 fs2410: 开发板的型号(BOARD)，对应于 board/fs2410目录。 NULL: 开发者/或经销商(vender)，本例为空 s3c24x0: 片上系统(SOC) （5）编译 #make fs2410_config; #make 本步骤将编译 u-boot.bin文件，但此时还无法运行在FS2410开发板上。二、修改 cpu/arm920t/start.S文件，完成 U-Boot的重定向（1）修改中断禁止部分 # if defined(CONFIG_S3C2410) ldr r1, =0x7ff /*根据 2410 芯片手册，INTSUBMSK 有 11位可用 */ ldr r0, =INTSUBMSK Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) str r1, [r0] # endif （2）修改时钟设置（这个文件要根据具体的平台进行修改）（3）将从Nor Flash启动改成从 NAND Flash启动在文件中找到 195-201 代码，并在 201行后面添加如下代码： 195 copy_loop: 196 ldmia r0!, {r3-r10} /* copy from source address [r0] */ 197 stmiar1!, {r3-r10} /* copy to target address [r1] */ 198 cmp r0, r2 /* until source end addreee [r2] */ 199 ble copy_loop 200 #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */ 201 #endif #ifdef CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT @ reset NAND mov r1, #NAND_CTL_BASE ldr r2, =0xf830 @ initial value str r2, [r1, #oNFCONF] ldr r2, [r1, #oNFCONF] bic r2, r2, #0x800 @ enable chip str r2, [r1, #oNFCONF] mov r2, #0xff @ RESET command strb r2, [r1, #oNFCMD] mov r3, #0 @ wait nand1: add r3, r3, #0x1 cmp r3, #0xa blt nand1 nand2: ldr r2, [r1, #oNFSTAT] @ wait ready tst r2, #0x1 beq nand2 ldr r2, [r1, #oNFCONF] orr r2, r2, #0x800 @ disable chip str r2, [r1, #oNFCONF] @ get read to call C functions (for nand_read()) ldr sp, DW_STACK_START @ setup stack pointer mov fp, #0 @ no previous frame, so fp=0 @ copy U-Boot to RAM ldr r0, =TEXT_BASE mov r1, #0x0 mov r2, #0x30000 bl nand_read_ll tst r0, #0x0 beq ok_nand_read Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)bad_nand_read: loop2: b loop2 @ infinite loop ok_nand_read: @ verify mov r0, #0 ldr r1, =TEXT_BASE mov r2, #0x400 @ 4 bytes * 1024 = 4K-bytes go_next: ldr r3, [r0], #4 ldr r4, [r1], #4 teq r3, r4 bne notmatch subs r2, r2, #4 beq stack_setup bne go_next notmatch: loop3: b loop3 @ infinite loop #endif @ CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT （4）在 “ _start_armboot: .word start_armboot ”后加入： .align 2 DW_STACK_START: .word STACK_BASE+STACK_SIZE-4 三、创建 board/fs2410/nand_read.c 文件，加入读 NAND Flash 的操作。 #include #define __REGb(x) (*(volatile unsigned char *)(x)) #define __REGi(x) (*(volatile unsigned int *)(x)) #define NF_BASE 0x4e000000 # if defined(CONFIG_S3C2410) #define NFCONF __REGi(NF_BASE + 0x0) #define NFCMD __REGb(NF_BASE + 0x4) #define NFADDR __REGb(NF_BASE + 0x8) #define NFDATA __REGb(NF_BASE + 0xc) #define NFSTAT __REGb(NF_BASE + 0x10) #define BUSY 1 inline void wait_idle(void) { int i; while(!(NFSTAT & BUSY)) for(i=0; i<10; i++); } /* low level nand read function */ int nand_read_ll(unsigned char *buf, unsigned long start_addr, int size) { int i, j; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) if ((start_addr & NAND_BLOCK_MASK) || (size & NAND_BLOCK_MASK)) { return -1; /* invalid alignment */ } /* chip Enable */ NFCONF &= ~0x800; for(i=0; i<10; i++); for(i=start_addr; i > 9) & 0xff; NFADDR = (i >> 17) & 0xff; NFADDR = (i >> 25) & 0xff; wait_idle(); for(j=0; j NFCONF = conf; } Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)static inline void NF_Cmd(u8 cmd) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); nand->NFCMD = cmd; } static inline void NF_CmdW(u8 cmd) { NF_Cmd(cmd); udelay(1); } static inline void NF_Addr(u8 addr) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); nand->NFADDR = addr; } static inline void NF_WaitRB(void) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); while (!(nand->NFSTAT & (1NFDATA); } static inline u32 NF_Read_ECC(void) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); return(nand->NFECC); } static inline void NF_SetCE(NFCE_STATE s) { S3C2410_NAND * const nand = S3C2410_GetBase_NAND(); switch (s) { case NFCE_LOW: nand->NFCONF &= ~(1 20); } #endif （2）配置GPIO 和 PLL 根据开发板的硬件说明和芯片手册，修改GPIO 和 PLL的配置。六、修改 include/configs/fs2410.h 头文件（1）加入命令定义 /* Command line configuration. */ #include #define CONFIG_CMD_ASKENV #define CONFIG_CMD_CACHE #define CONFIG_CMD_DATE #define CONFIG_CMD_DHCP #define CONFIG_CMD_ELF #define CONFIG_CMD_PING #define CONFIG_CMD_NAND #define CONFIG_CMD_REGINFO #define CONFIG_CMD_USB #define CONFIG_CMD_FAT （2）修改命令提示符 #define CFG_PROMPT "SMDK2410 # " -> #define CFG_PROMPT "FS2410# " （3）修改默认载入地址 #define CFG_LOAD_ADDR 0x33000000 -> #define CFG_LOAD_ADDR 0x30008000 （4）加入 Flash环境信息 #define CFG_ENV_IS_IN_NAND 1 #define CFG_ENV_OFFSET 0X30000 #define CFG_NAND_LEGACY //#define CFG_ENV_IS_IN_FLASH 1 #define CFG_ENV_SIZE 0x10000 /* Total Size of Environment Sector */ （5）加入Nand Flash设置（在文件结尾处） /* NAND flash settings */ #if defined(CONFIG_CMD_NAND) #define CFG_NAND_BASE 0x4E000000 /* NandFlash控制器在SFR区起始寄存器地址 */ #define CFG_MAX_NAND_DEVICE 1 /* 支持的最在Nand Flash数据 */ #define SECTORSIZE 512 /* 1页的大小 */ #define NAND_SECTOR_SIZE SECTORSIZE Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)#define NAND_BLOCK_MASK 511 /* 页掩码 */ #define ADDR_COLUMN 1 /* 一个字节的Column地址 */ #define ADDR_PAGE 3 /* 3字节的页块地址!!!!!*/ #define ADDR_COLUMN_PAGE 4 /* 总共4字节的页块地址!!!!! */ #define NAND_ChipID_UNKNOWN 0x00 /* 未知芯片的ID号 */ #define NAND_MAX_FLOORS 1 #define NAND_MAX_CHIPS 1 /* Nand Flash命令层底层接口函数 */ #define WRITE_NAND_ADDRESS(d, adr) {rNFADDR = d;} #define WRITE_NAND(d, adr) {rNFDATA = d;} #define READ_NAND(adr) (rNFDATA) #define NAND_WAIT_READY(nand) {while(!(rNFSTAT&(1<<0)));} #define WRITE_NAND_COMMAND(d, adr) {rNFCMD = d;} #define WRITE_NAND_COMMANDW(d, adr) NF_CmdW(d) #define NAND_DISABLE_CE(nand) {rNFCONF |= (1<<11);} #define NAND_ENABLE_CE(nand) {rNFCONF &= ~(1<<11);} /* the following functions are NOP's because S3C24X0 handles this in hardware */ #define NAND_CTL_CLRALE(nandptr) #define NAND_CTL_SETALE(nandptr) #define NAND_CTL_CLRCLE(nandptr) #define NAND_CTL_SETCLE(nandptr) /* 允许 Nand Flash写校验 */ #define CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE 1 （6）加入Nand Flash启动支持（在文件结尾处） /* Nandflash Boot*/ #define STACK_BASE 0x33f00000 #define STACK_SIZE 0x8000 /* NAND Flash Controller */ #define NAND_CTL_BASE 0x4E000000 #define bINT_CTL(Nb) __REG(INT_CTL_BASE + (Nb)) /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define CONFIG_S3C2410_NAND_BOOT 1 /* Offset */ #define oNFCONF 0x00 #define oNFCMD 0x04 #define oNFADDR 0x08 #define oNFDATA 0x0c #define oNFSTAT 0x10 #define oNFECC 0x14 #define rNFCONF (*(volatile unsigned int *)0x4e000000) #define rNFCMD (*(volatile unsigned char *)0x4e000004) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)#define rNFADDR (*(volatile unsigned char *)0x4e000008) #define rNFDATA (*(volatile unsigned char *)0x4e00000c) #define rNFSTAT (*(volatile unsigned int *)0x4e000010) #define rNFECC (*(volatile unsigned int *)0x4e000014) #define rNFECC0 (*(volatile unsigned char *)0x4e000014) #define rNFECC1 (*(volatile unsigned char *)0x4e000015) #define rNFECC2 (*(volatile unsigned char *)0x4e000016) #endif （7）加入 jffs2的支持 /*JFFS2 Support */ #undef CONFIG_JFFS2_CMDLINE #define CONFIG_JFFS2_NAND 1 #define CONFIG_JFFS2_DEV "nand0" #define CONFIG_JFFS2_PART_SIZE 0x4c0000 #define CONFIG_JFFS2_PART_OFFSET 0x40000 /*JFFS2 Support */ （8）加入 usb的支持 /* USB Support*/ #define CONFIG_USB_OHCI #define CONFIG_USB_STORAGE #define CONFIG_USB_KEYBOARD #define CONFIG_DOS_PARTITION #define CFG_DEVICE_DEREGISTER #define CONFIG_SUPPORT_VFAT #define LITTLEENDIAN /* USB Support*/ 七、修改 include/linux/mtd/nand.h头文件屏蔽如下定义： #if 0 /* Select the chip by setting nCE to low */ #define NAND_CTL_SETNCE 1 /* Deselect the chip by setting nCE to high */ #define NAND_CTL_CLRNCE 2 /* Select the command latch by setting CLE to high */ #define NAND_CTL_SETCLE 3 /* Deselect the command latch by setting CLE to low */ #define NAND_CTL_CLRCLE 4 /* Select the address latch by setting ALE to high */ #define NAND_CTL_SETALE 5 /* Deselect the address latch by setting ALE to low */ #define NAND_CTL_CLRALE 6 /* Set write protection by setting WP to high. Not used! */ #define NAND_CTL_SETWP 7 /* Clear write protection by setting WP to low. Not used! */ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)#define NAND_CTL_CLRWP 8 #endif 八、修改 include/linux/mtd/nand_ids.h 头文件在该文件中加入开发板的 NAND Flash型号 {"Samsung K9F1208U0B", NAND_MFR_SAMSUNG, 0x76, 26, 0, 4, 0x4000, 0}, 九、修改 common/env_nand.c文件我们使用了早期的Nand读写方式，因此做出下列移植： (1) 加入函数原型定义 extern struct nand_chip nand_dev_desc[CFG_MAX_NAND_DEVICE]; extern int nand_legacy_erase(struct nand_chip *nand, size_t ofs, size_t len, int clean); /* info for NAND chips, defined in drivers/nand/nand.c */ extern nand_info_t nand_info[CFG_MAX_NAND_DEVICE]; (2) 修改saveenv函数注释//if (nand_erase(&nand_info[0], CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE)) 加入：if (nand_legacy_erase(nand_dev_desc + 0, CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE, 0)) 注释//ret = nand_write(&nand_info[0], CFG_ENV_OFFSET, &total, (u_char*)env_ptr); 加入：ret = nand_legacy_rw(nand_dev_desc + 0,0x00 | 0x02, CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE, &total, (u_char*)env_ptr); (3) 修改env_relocate_spec函数注释//ret = nand_read(&nand_info[0], CFG_ENV_OFFSET, &total, (u_char*)env_ptr); 加入：ret = nand_legacy_rw(nand_dev_desc + 0, 0x01 | 0x02, CFG_ENV_OFFSET, CFG_ENV_SIZE, &total, (u_char*)env_ptr); 十、修改 common/cmd_boot.c 文件，添加内核启动参数设置 (1) 首先添加头文件#include (2) 修改do_go函数。具体修改为： int do_go (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[]) { #if defined(CONFIG_I386) DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR; #endif ulong addr, rc; int rcode = 0; ///////////////////////////////////////////////////////////////////////// char *commandline = getenv("bootargs"); struct param_struct *my_params=(struct param_struct *)0x30000100; memset(my_params,0,sizeof(struct param_struct)); my_params->u1.s.page_size=4096; my_params->u1.s.nr_pages=0x4000000>>12; memcpy(my_params->commandline,commandline,strlen(commandline)+1); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)/////////////////////////////////////////////////////////////////////// if (argc usage); return 1; } addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16); printf ("## Starting application at 0x%08lX ...\n", addr); /* * pass address parameter as argv[0] (aka command name), * and all remaining args */ #if defined(CONFIG_I386) /* * x86 does not use a dedicated register to pass the pointer * to the global_data */ argv[0] = (char *)gd; #endif #if !defined(CONFIG_NIOS) //////////////////////////////////////////////////////////////////// __asm__( "mov r1, #193\n" "mov ip, #0\n" "mcr p15, 0, ip, c13, c0, 0\n" /* zero PID */ "mcr p15, 0, ip, c7, c7, 0\n" /* invalidate I,D caches */ "mcr p15, 0, ip, c7, c10, 4\n" /* drain write buffer */ "mcr p15, 0, ip, c8, c7, 0\n" /* invalidate I,D TLBs */ "mrc p15, 0, ip, c1, c0, 0\n" /* get control register */ "bic ip, ip, #0x0001\n" /* disable MMU */ "mov pc, %0\n" "nop\n" : :"r"(addr) ); ////////////////////////////////////////////////////////// rc = ((ulong (*)(int, char *[]))addr) (--argc, &argv[1]); #else /* * Nios function pointers are address >> 1 */ rc = ((ulong (*)(int, char *[]))(addr>>1)) (--argc, &argv[1]); #endif if (rc != 0) rcode = 1; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) printf ("## Application terminated, rc = 0x%lX\n", rc); return rcode; } 其中用//括起来的代码是要添加的代码。否则在引导LINUX 内核的时候会出现一个 Error： a 或无法传递内核启动参数的错误。其原因是平台号或启动参数没有正确传入内核。十一、交叉编译 U-BOOT #make distclean #make fs2410_config export PATH=$PATH:/home/linux/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-softfloat-linux-gnu/bin: #make CROSS_COMPILE= arm-softfloat-linux-gnu- 生成的 u-boot.bin 即为我们移植后的结果。下载到开发板上运行！ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)U-Boot简介 U-Boot，全称 Universal Boot Loader，是遵循 GPL 条款的开放源码项目。从 FADSROM、 8xxROM、PPCBOOT 逐步发展演化而来。其源码目录、编译形式与 Linux 内核很相似，事实上，不少U-Boot源码就是相应的 Linux内核源程序的简化，尤其是一些设备的驱动程序，这从U-Boot源码的注释中能体现这一点。但是U-Boot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，当前，它还支持 NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS嵌入式操作系统。其目前要支持的目标操作系统是OpenBSD, NetBSD, FreeBSD,4.4BSD, Linux, SVR4, Esix, Solaris, Irix, SCO, Dell, NCR, VxWorks, LynxOS, pSOS, QNX, RTEMS, ARTOS。这是 U-Boot中 Universal的一层含义，另外一层含义则是 U-Boot除了支持 PowerPC系列的处理器外，还能支持 MIPS、 x86、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。这两个特点正是U-Boot 项目的开发目标，即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。就目前来看，U-Boot 对 PowerPC 系列处理器支持最为丰富，对 Linux 的支持最完善。其它系列的处理器和操作系统基本是在2002年11 月PPCBOOT改名为U-Boot后逐步扩充的。从PPCBOOT向U-Boot 的顺利过渡，很大程度上归功于 U-Boot 的维护人德国 DENX 软件工程中心 Wolfgang Denk[以下简称 W.D]本人精湛专业水平和持着不懈的努力。当前，U-Boot 项目正在他的领军之下，众多有志于开放源码 BOOT LOADER移植工作的嵌入式开发人员正如火如荼地将各个不同系列嵌入式处理器的移植工作不断展开和深入，以支持更多的嵌入式操作系统的装载与引导。选择 U-Boot的理由： ① 开放源码； ② 支持多种嵌入式操作系统内核，如 Linux、NetBSD, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS； ③ 支持多个处理器系列，如 PowerPC、ARM、x86、MIPS、XScale； ④ 较高的可靠性和稳定性； ④ 较高的可靠性和稳定性； ⑤ 高度灵活的功能设置，适合U-Boot调试、操作系统不同引导要求、产品发布等； ⑥ 丰富的设备驱动源码，如串口、以太网、SDRAM、FLASH、LCD、NVRAM、EEPROM、 RTC、键盘等； ⑦ 较为丰富的开发调试文档与强大的网络技术支持； U-Boot主要目录结构 - board 目标板相关文件，主要包含 SDRAM、FLASH 驱动； - common 独立于处理器体系结构的通用代码，如内存大小探测与故障检测； - cpu 与处理器相关的文件。如 mpc8xx子目录下含串口、网口、LCD 驱动及中断初始化等文件； - driver 通用设备驱动，如 CFI FLASH 驱动（目前对INTEL FLASH 支持较好） Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)- doc U-Boot的说明文档； - examples可在 U-Boot下运行的示例程序；如 hello_world.c,timer.c； - include U-Boot头文件；尤其 configs子目录下与目标板相关的配置头文件是移植过程中经常要修改的文件； - lib_xxx 处理器体系相关的文件，如 lib_ppc, lib_arm目录分别包含与 PowerPC、ARM体系结构相关的文件； - net 与网络功能相关的文件目录，如 bootp,nfs,tftp； - post 上电自检文件目录。尚有待于进一步完善； - rtc RTC驱动程序； - tools 用于创建 U-Boot S-RECORD 和 BIN 镜像文件的工具； U-Boot支持的主要功能 U-Boot可支持的主要功能列表系统引导支持NFS挂载、RAMDISK（压缩或非压缩）形式的根文件系统支持 NFS挂载、从 FLASH 中引导压缩或非压缩系统内核；基本辅助功能强大的操作系统接口功能；可灵活设置、传递多个关键参数给操作系统，适合系统在不同开发阶段的调试要求与产品发布，尤对Linux支持最为强劲；支持目标板环境参数多种存储方式，如 FLASH、NVRAM、EEPROM； CRC32校验，可校验 FLASH 中内核、RAMDISK 镜像文件是否完好；设备驱动串口、 SDRAM、 FLASH、以太网、 LCD、 NVRAM、 EEPROM、键盘、 USB、 PCMCIA、 PCI、RTC等驱动支持；上电自检功能 SDRAM、FLASH 大小自动检测；SDRAM故障检测；CPU型号；特殊功能 XIP内核引导；移植前的准备（1）、首先读读 uboot自带的 readme文件，了解了一个大概。（2）、看看 common.h，这个文件定义了一些基本的东西，并包含了一些必要的头文件。再看看 flash.h，这个文件里面定义了 flash_info_t为一个 struct。包含了 flash的一些属性定义。并且定义了所有的 flash 的属性，其中，AMD 的有：AMD_ID_LV320B，定义为“#define AMD_ID_LV320B 0x22F922F9” 。（3）、对于“./borad/at91rm9200dk/flash.c”的修改，有以下的方面： “void flash_identification(flash_info_t *info)”这个函数的目的是确认 flash的型号。注意的是，这个函数里面有一些宏定义，直接读写了 flash。并获得 ID 号。（4）、修改： ”./board/at91rm9200dk/config.mk”为 TEXT_BASE=0x21f80000 为 TEXT_BASE=0x21f00000 （当然，你应该根据自己的板子来修改，和一级boot的定义的一致即可）。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)（5）、再修改”./include/configs/at91rm9200dk.h”为修改 flash和 SDRAM的大小。（6）、另外一个要修改的文件是： ./borad/at91rm9200dk/flash.c。这个文件修改的部分比较的多。 a．首先是OrgDef的定义，加上目前的 flash。 b．接下来，修改”#define FLASH_BANK_SIZE 0x200000”为自己flash的容量 c．在修改函数 flash_identification(flash_info_t * info)里面的打印信息，这部分将在 u-boot 启动的时候显示。 d．然后修改函数 flash_init(void)里面对一些变量的赋值。 e．最后修改的是函数 flash_print_info(flash_info_t * info)里面实际打印的函数信息。 f．还有一个函数需要修改，就是： “flash_erase” ，这个函数要检测先前知道的 flash类型是否匹配，否则，直接就返回了。把这里给注释掉。（7）、接下来看看 SDRAM的修改。这个里面对于“SIZE”的定义都是基于字节计算的。只要修改”./include/configs/at91rm9200dk.h”里面的 “#define PHYS_SDRAM_SIZE 0X200000”就可以了。注意，SIZE 是以字节为单位的。（8）、还有一个地方要注意就是按照目前的设定，一级 boot 把 u_boot 加载到了 SDRAM 的空间为：21F00000 -> 21F16B10，这恰好是 SDRAM的高端部分。另外，BSS为 21F1AE34。（9）、编译后，可以写入 flash了。 a．压缩这个 u-boot.bin “gzip –c u-boot.bin > u-boot.gz” 压缩后的文件大小为： 43Kbytes b．接着把 boot.bin和 u-boot.gz 烧到 flash里面去。 Boot.bin大约 11kBytes，在 flash的 0x1000 0000 ~ 0x1000 3fff U-Boot移植过程 ① 获得发布的最新版本 U-Boot源码，与 Linux内核源码类似，也是 bzip2 的压缩格式。可从 U-Boot的官方网站 http://sourceforge.net/projects/U-Boot上获得； ② 阅读相关文档，主要是 U-Boot 源码根目录下的 README 文档和 U-Boot 官方网站的 DULG （ The DENX U-Boot and Linux Guide ）文档 http://www.denx.de/twiki/bin/view/DULG/Manual。尤其是DULG 文档，从如何安装建立交叉开发环境和解决 U-Boot移植中常见问题都一一给出详尽的说明； Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ③ 订阅 U-Boot 用户邮件列表 http://lists.sourceforge.net/lists/listinfo/u-boot-users。在移植 U-Boot 过程中遇有问题，在参考相关文档和搜索 U-Boot-User 邮件档案库 http://sourceforge.net/mailarchive/forum.php?forum_id=12898 仍不能解决的情况下，第一时间提交所遇到的这些问题，众多热心的 U-Boot开发人员会乐于迅速排查问题，而且很有可能， W.D本人会直接参与指导； ④ 在建立的开发环境下进行移植工作。绝大多数的开发环境是交叉开发环境。在这方面， DENX 和 MontaVista 均提供了完整的开发工具集； ⑤ 在目标板与开发主机间接入硬件调试器。这是进行U-Boot移植应当具备且非常关键的调试工具。因为在整个 U-Boot的移植工作中,尤其是初始阶段，硬件调试器是我们了解目标板真实运行状态的唯一途径。在这方面， W.D 本人和众多嵌入式开发人员倾向于使用 BDI2000。一方面，其价格不如 ICE 调试器昂贵，同时其可靠性高，功能强大，完全能胜任移植和调试 U-Boot。另外，网上也有不少关于 BDI2000调试方面的参考文档。 ⑥ 如果在参考开发板上移植 U-Boot，可能需要移除目标板上已有的 BOOT LOADER。可以根据板上 BOOT LOADER的说明文档，先着手解决在移除当前 BOOT LOADER的情况下，如何进行恢复。以便今后在需要场合能重新装入原先的BOOT LOADER。 U-Boot移植方法当前，对于 U-Boot的移植方法，大致分为两种。一种是先用 BDI2000创建目标板初始运行环境，将 U- Boot镜像文件 u-boot.bin下载到目标板 RAM中的指定位置，然后，用 BDI2000 进行跟踪调试。其好处是不用将 U-Boot 镜像文件烧写到 FLASH 中去。但弊端在于对移植开发人员的移植调试技能要求较高，BDI2000 的配置文件较为复杂。另外一种方法是用 BDI2000先将 U-Boot 镜像文件烧写到 FLASH 中去，然后利用GDB和 BDI2000进行调试。这种方法所用 BDI2000的配置文件较为简单，调试过程与 U-Boot移植后运行过程相吻合，即 U-Boot先从 FLASH 中运行，再重载至 RAM中相应位置，并从那里正式投入运行。唯一感到有些麻烦的就是需要不断烧写 FLASH。但考虑到 FLASH 常规擦写次数基本为 10万次左右，作为移植 U-Boot，不会占用太多的次数，应该不会为 FLASH 烧写有什么担忧。同时， W. D本人也极力推荐使用后一种方法。笔者建议，除非U-Boot移植资深人士或有强有力的技术支持，建议采用第二种移植方法。 U-Boot移植主要修改的文件从移植 U-Boot最小要求－U-Boot能正常启动的角度出发，主要考虑修改如下文件： ① .h头文件，如 include/configs/RPXlite.h。可以是 U-Boot源码中已有的目标板头文件，也可以是新命名的配置头文件；大多数的寄存器参数都是在这一文件中设置完成的； ② .c文件，如board/RPXlite/RPXlite.c。它是SDRAM的驱动程序，主要完成SDRAM Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)的 UPM表设置，上电初始化。 ③ FLASH的驱动程序，如board/RPXlite/flash.c，或common/cfi_flash.c。可在参考已有FLASH 驱动的基础上，结合目标板 FLASH 数据手册，进行适当修改； ④ 串口驱动，如修改cpu/mpc8xx/serial.c串口收发器芯片使能部分。 U-Boot移植要点 ① BDI2000 的配置文件。如果采用第二种移植方法，即先烧入 FLASH 的方法，配置项只需很少几个，就可以进行 U-Boot的烧写与调试了。对 PPC 8xx系列的主板，可参考DULG 文档中 TQM8xx 的配置文件进行相应的修改。下面，笔者以美国 Embedded Planet 公司的 RPXlite DW 板为例，给出在嵌入式Linux交叉开发环境下的 BDI2000参考配置文件以作参考： ; bdiGDB configuration file for RPXlite DW or LITE_DW ; -------------------------------------------- [INIT] ; init core register WSPR 149 0x2002000F ;DER : set debug enable register ; WSPR 149 0x2006000F ;DER : enable SYSIE for BDI flash program WSPR 638 0xFA200000 ;IMMR : internal memory at 0xFA200000 WM32 0xFA200004 0xFFFFFF89 ;SYPCR [TARGET] CPUCLOCK 40000000 ;the CPU clock rate after processing the init list BDIMODE AGENT ;the BDI working mode (LOADONLY | AGENT) BREAKMODE HARD ;SOFT or HARD, HARD uses PPC hardware breakpoints [HOST] IP 173.60.120.5 FILE uImage.litedw FORMAT BIN LOAD MANUAL ;load code MANUAL or AUTO after reset DEBUGPORT 2001 START 0x0100 [FLASH] CHIPTYPE AM29BX8 ;;Flash type (AM29F | AM29BX8 | AM29BX16 | I28BX8 | I28BX16) CHIPSIZE 0x400000 ;;The size of one flash chip in bytes BUSWIDTH 32 ;The width of the flash memory bus in bits (8 | 16 | 32) WORKSPACE 0xFA202000 ; RAM buffer for fast flash programming FILE u-boot.bin ;The file to program FORMAT BIN 0x00000000 ERASE 0x00000000 BLOCK ERASE 0x00008000 BLOCK ERASE 0x00010000 BLOCK Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)ERASE 0x00018000 BLOCK [REGS] DMM1 0xFA200000 FILE reg823.def ② U-Boot 移植参考板。这是进行 U-Boot 移植首先要明确的。可以根据目标板上 CPU、 FLASH、SDRAM的情况，以尽可能相一致为原则，先找出一个与所移植目标板为同一个或同一系列处理器的 U-Boot 支持板为移植参考板。如 RPXlite DW 板可选择 U-Boot 源码中 RPXlite 板作为 U-Boot 移植参考板。对 U-Boot 移植新手，建议依照循序渐进的原则，目标板文件名暂时先用移植参考板的名称，在逐步熟悉 U-Boot 移植基础上，再考虑给目标板重新命名。在实际移植过程中，可用 Linux 命令查找移植参考板的特定代码，如 grep –r RPXlite ./ 可确定出在 U-Boot中与 RPXlite板有关的代码，依此对照目标板实际进行屏蔽或修改。同时应不局限于移植参考板中的代码，要广泛借鉴U-Boot 中已有的代码更好地实现一些具体的功能。 ③ U-Boot烧写地址。不同目标板，对 U-Boot在 FLASH 中存放地址要求不尽相同。事实上，这是由处理器中断复位向量来决定的，与主板硬件相关，对 MPC8xx 主板来讲，就是由硬件配置字(HRCW)决定的。也就是说，U-Boot烧写具体位置是由硬件决定的，而不是程序设计来选择的。程序中相应 U-Boot 起始地址必须与硬件所确定的硬件复位向量相吻合；如 RPXlite DW 板的中断复位向量设置为 0x00000100。因此， U-Boot 的 BIN 镜像文件必须烧写到 FLASH 的起始位置。事实上，大多数的 PPC系列的处理器中断复位向量是 0x00000100 和 0xfff00100。这也是一般所说的高位启动和低位启动的 BOOT LOADER 所在位置。可通过修改 U-Boot 源码.h 头文件中 CFG_MONITOR_BASE 和 board//config.mk中的 TEXT_BASE 的设置来与硬件配置相对应。 ④ CPU寄存器参数设置。根据处理器系列、类型不同，寄存器名称与作用有一定差别。必须根据目标板的实际，进行合理配置。一个较为可行和有效的方法，就是借鉴参考移植板的配置，再根据目标板实际，进行合理修改。这是一个较费功夫和考验耐力的过程，需要仔细对照处理器各寄存器定义、参考设置、目标板实际作出选择并不断测试。MPC8xx处理器较为关键的寄存器设置为 SIUMCR、PLPRCR、SCCR、BRx、ORx。 ⑤ 串口调试。能从串口输出信息，即使是乱码，也可以说 U-Boot移植取得了实质性突破。依据笔者调试经历，串口是否有输出，除了与串口驱动相关外，还与 FLASH 相关的寄存器设置有关。因为 U-Boot 是从 FLASH 中被引导启动的，如果 FLASH 设置不正确，U-Boot 代码读取和执行就会出现一些问题。因此，还需要就FLASH 的相关寄存器设置进行一些参数调试。同时，要注意串口收发芯片相关引脚工作波形。依据笔者调试情况，如果串口无输出或出现乱码，一种可能就是该芯片损坏或工作不正常。 ⑥ 与启动 FLASH 相关的寄存器 BR0、OR0 的参数设置。应根据目标板 FLASH 的数据手册与 BR0 和 OR0 的相关位含义进行合理设置。这不仅关系到 FLASH 能否正常工作，而且与串口调试有直接的关联。 ⑦ 关于 CPLD 电路。目标板上是否有 CPLD 电路丝毫不会影响 U-Boot 的移植与嵌入式操作系统的正常运行。事实上，CPLD 电路是一个集中将板上电路的一些逻辑关系可编程设置 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)的一种实现方法。其本身所起的作用就是实现一些目标板所需的脉冲信号和电路逻辑，其功能完全可以用一些逻辑电路与 CPU口线来实现。 ⑧ SDRAM的驱动。串口能输出以后，U-Boot移植是否顺利基本取决于 SDRAM的驱动是否正确。与串口调试相比，这部分工作更为核心，难度更大。 MPC8xx 目标板 SDRAM 驱动涉及三部分。一是相关寄存器的设置；二是 UPM表；三是 SDRAM上电初始化过程。任何一部分有问题，都会影响 U- Boot、嵌入式操作系统甚至应用程序的稳定、可靠运行。所以说，SDRAM 的驱动不仅关系到 U-Boot 本身能否正常运行，而且还与后续部分相关，是相当关键的部分。 ⑨ 补充功能的添加。在获得一个能工作的 U-Boot后，就可以根据目标板和实际开发需要，添加一些其它功能支持。如以太网、LCD、NVRAM 等。与串口和 SDRAM 调试相比，在已有基础之上，这些功能添加还是较为容易的。大多只是在参考现有源码的基础上，进行一些修改和配置。另外，如果在自主设计的主板上移植 U-Boot，那么除了考虑上述软件因素以外，还需要排查目标板硬件可能存在的问题。如原理设计、PCB 布线、元件好坏。在移植过程中，敏锐判断出故障态是硬件还是软件问题，往往是关系到项目进度甚至移植成败的关键，相应难度会增加许多。下面以移植 u-boot 到 44B0开发板的步骤为例，移植中上仅需要修改和硬件相关的部分。在代码结构上： 1) 在 board 目录下创建 ev44b0ii 目录，创建 ev44b0ii.c 以及 flash.c,memsetup.S,u-boot.lds 等。不需要从零开始，可选择一个相似的目录，直接复制过来，修改文件名以及内容。我在移植 u-boot 过程中，选择的是 ep7312 目录。由于 u-boot 已经包含基于 s3c24b0 的开发板目录，作为参考，也可以复制相应的目录。 2) 在 cpu 目录下创建 arm7tdmi 目录,主要包含 start.S， interrupts.c 以及 cpu.c,serial.c几个文件。同样不需要从零开始建立文件，直接从arm720t 复制，然后修改相应内容。 3) 在 include/configs 目录下添加 ev44b0ii.h，在这里放上全局的宏定义等。 4) 找到 u-boot 根目录下 Makefile 修改加入 ev44b0ii_config : unconfig @./mkconfig $(@:_config=) arm arm7tdmi ev44b0ii 5) 运行 make ev44bii_config,如果没有错误就可以开始硬件相关代码移植的工作 u-boot 的体系结构 1) 总体结构 u-boot 是一个层次式结构。从上图也可以看出，做移植工作的软件人员应当提供串口驱动 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)（UART Driver）,以太网驱动(Ethernet Driver),Flash 驱动（Flash 驱动）,USB 驱动（USB Driver）。目前，通过 USB 口下载程序显得不是十分必要，所以暂时没有移植 USB 驱动。驱动层之上是 u-boot 的应用，command 通过串口提供人机界面。我们可以使用一些命令做一些常用的工作，比如内存查看命令 md。 Kermit 应用主要用来支持使用串口通过超级终端下载应用程序。TFTP 则是通过网络方式来下载应用程序，例如uclinux 操作系统。 2) 内存分布在 flash rom 中内存分布图 ev44b0ii 的 flash 大小 2M(8bits),现在将 0-40000 共 256k 作为 u-boot 的存储空间。由于 u-boot 中有一些环境变量，例如 ip 地址，引导文件名等，可在命令行通过 setenv 配置好,通过 saveenv 保存在 40000-50000（共 64k）这段空间里。如果存在保存好的环境变量，u-boot 引导将直接使用这些环境变量。正如从代码分析中可以看到，我们会把 flash 引导代码搬移到 DRAM 中运行。下图给出 u-boot 的代码在 DRAM 中的位置。引导代码 u-boot 将从 0x0000 0000 处搬移到 0x0C700000 处。特别注意的由于 ev44b0ii uclinux 中断向量程序地址在 0x0c00 0000 处，所以不能将程序下载到0x0c00 0000 出，通常下载到 0x0c08 0000 处。 2) start.S 代码结构 1) 定义入口一个可执行的 Image 必须有一个入口点并且只能有一个唯一的全局入口，通常这个入口放在 Rom(flash)的 0x0 地址。例如 start.S 中的 .globl _start _start: 值得注意的是你必须告诉编译器知道这个入口，这个工作主要是修改连接器脚本文件（lds）。 2) 设置异常向量(Exception Vector) 异常向量表，也可称为中断向量表，必须是从 0 地址开始，连续的存放。如下面的就包括了复位(reset),未定义处理（undef）,软件中断(SWI),预去指令错误(Pabort),数据错误 (Dabort), 保留，以及 IRQ,FIQ 等。注意这里的值必须与 uclinux 的 vector_base 一致。这就是说如果 uclinux 中 vector_base(include/armnommu/proc-armv/system.h) 定义为 0x0c00 0000, 则 HandleUndef 应该在 0x0c00 0004。 b reset //for debug ldr pc,=HandleUndef ldr pc,=HandleSWI ldr pc,=HandlePabort ldr pc,=HandleDabort b . ldr pc,=HandleIRQ ldr pc,=HandleFIQ ldr pc,=HandleEINT0 /*mGA H/W interrupt vector table*/ ldr pc,=HandleEINT1 ldr pc,=HandleEINT2 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)ldr pc,=HandleEINT3 ldr pc,=HandleEINT4567 ldr pc,=HandleTICK /*mGA*/ b . b . ldr pc,=HandleZDMA0 /*mGB*/ ldr pc,=HandleZDMA1 ldr pc,=HandleBDMA0 ldr pc,=HandleBDMA1 ldr pc,=HandleWDT ldr pc,=HandleUERR01 /*mGB*/ b . b . ldr pc,=HandleTIMER0 /*mGC*/ ldr pc,=HandleTIMER1 ldr pc,=HandleTIMER2 ldr pc,=HandleTIMER3 ldr pc,=HandleTIMER4 ldr pc,=HandleTIMER5 /*mGC*/ b . b . ldr pc,=HandleURXD0 /*mGD*/ ldr pc,=HandleURXD1 ldr pc,=HandleIIC ldr pc,=HandleSIO ldr pc,=HandleUTXD0 ldr pc,=HandleUTXD1 /*mGD*/ b . b . ldr pc,=HandleRTC /*mGKA*/ b . b . b . b . b . /*mGKA*/ b . b . ldr pc,=HandleADC /*mGKB*/ b . b . b . b . b . /*mGKB*/ b . Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)b . ldr pc,=EnterPWDN 作为对照：请看以上标记的值： .equ HandleReset, 0xc000000 .equ HandleUndef,0xc000004 .equ HandleSWI, 0xc000008 .equ HandlePabort, 0xc00000c .equ HandleDabort, 0xc000010 .equ HandleReserved, 0xc000014 .equ HandleIRQ, 0xc000018 .equ HandleFIQ, 0xc00001c /*the value is different with an address you think it may be. *IntVectorTable */ .equ HandleADC, 0xc000020 .equ HandleRTC, 0xc000024 .equ HandleUTXD1, 0xc000028 .equ HandleUTXD0, 0xc00002c .equ HandleSIO, 0xc000030 .equ HandleIIC, 0xc000034 .equ HandleURXD1, 0xc000038 .equ HandleURXD0, 0xc00003c .equ HandleTIMER5, 0xc000040 .equ HandleTIMER4, 0xc000044 .equ HandleTIMER3, 0xc000048 .equ HandleTIMER2, 0xc00004c .equ HandleTIMER1, 0xc000050 .equ HandleTIMER0, 0xc000054 .equ HandleUERR01, 0xc000058 .equ HandleWDT, 0xc00005c .equ HandleBDMA1, 0xc000060 .equ HandleBDMA0, 0xc000064 .equ HandleZDMA1, 0xc000068 .equ HandleZDMA0, 0xc00006c .equ HandleTICK, 0xc000070 .equ HandleEINT4567, 0xc000074 .equ HandleEINT3, 0xc000078 .equ HandleEINT2, 0xc00007c .equ HandleEINT1, 0xc000080 .equ HandleEINT0, 0xc000084 3) 初始化 CPU 相关的 pll,clock,中断控制寄存器依次为关闭 watch dog timer,关闭中断，设置 LockTime，PLL(phase lock loop),以及时钟。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)这些值（除了LOCKTIME）都可从 Samsung 44b0 的手册中查到。 ldr r0,WTCON //watch dog disable ldr r1,=0x0 str r1,[r0] ldr r0,INTMSK ldr r1,MASKALL //all interrupt disable str r1,[r0] /***************************************************** * Set clock control registers * *****************************************************/ ldr r0,LOCKTIME ldr r1,=800 // count = t_lock * Fin (t_lock=200us, Fin=4MHz) = 800 str r1,[r0] ldr r0,PLLCON /*temporary setting of PLL*/ ldr r1,PLLCON_DAT /*Fin=10MHz,Fout=40MHz or 60MHz*/ str r1,[r0] ldr r0,CLKCON ldr r1,=0x7ff8 //All unit block CLK enable str r1,[r0] 4) 初始化内存控制器内存控制器，主要通过设置 13 个从 1c80000 开始的寄存器来设置，包括总线宽度， 8 个内存 bank，bank 大小，sclk,以及两个 bank mode。 /***************************************************** * Set memory control registers * *****************************************************/ memsetup: adr r0,SMRDATA ldmia r0,{r1-r13} ldr r0,=0x01c80000 //BWSCON Address stmia r0,{r1-r13} 5) 将 rom 中的程序复制到 RAM 中首先利用 PC 取得 bootloader 在 flash 的起始地址，再通过标号之差计算出这个程序代码的大小。这些标号，编译器会在连接（link）的时候生成正确的分布的值。取得正确信息后，通过寄存器(r3 到 r10)做为复制的中间媒介，将代码复制到 RAM 中。 relocate: /* * relocate armboot to RAM */ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)adr r0, _start /* r0 <- current position of code */ ldr r2, _armboot_start ldr r3, _armboot_end sub r2, r3, r2 /* r2 <- size of armboot */ ldr r1, _TEXT_BASE /* r1 <- destination address */ add r2, r0, r2 /* r2 baudrate) + 0.5) -1 )计算得出。这可以在手册中查到。其他的函数包括发送，接收。这个时候没有中断，是通过循环等待来判断是否动作完成。例如，接收函数： while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)); //Receive data read return RdURXH0(); 2. 时钟部分实现了延时函数 udelay。这里的 get_timer 由于没有使用中断，是使用全局变量来累加的。 3. flash 部分 flash 作为内存的一部分，读肯定没有问题，关键是 flash 的写部分。 Flash 的写必须先擦除，然后再写。 unsigned long flash_init (void) { int i; u16 manId,devId; //first we init it as unknown,even if you forget assign it below,it's not a problem for (i=0; i < CFG_MAX_FLASH_BANKS; ++i){ flash_info[i].flash_id = FLASH_UNKNOWN; flash_info[i].sector_count=CFG_MAX_FLASH_SECT; } /*check manId,devId*/ _RESET(); _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0x90); manId=_RD(0x0); _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0x90); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)devId=_RD(0x1); _RESET(); printf("flashn"); printf("Manufacture ID=%4x(0x0004), Device ID(0x22c4)=%4xn",manId,devId); if(manId!=0x0004 && devId!=0x22c4){ printf("flash check faliluren"); return 0; }else{ for (i=0; i = CFG_FLASH_BASE //onitor protection ON by default flash_protect(FLAG_PROTECT_SET, CFG_MONITOR_BASE, CFG_MONITOR_BASE+monitor_flash_len-1, &flash_info[0]); #endif */ flash_info[0].size =PHYS_FLASH_SIZE; return (PHYS_FLASH_SIZE); } flash_init 完成初始化部分，这里的主要目的是检验flash 的型号是否正确。 int flash_erase (flash_info_t *info, int s_first, int s_last) { volatile unsigned char *addr = (volatile unsigned char *)(info->start[0]); int flag, prot, sect, l_sect; //ulong start, now, last; u32 targetAddr; u32 targetSize; /*zyy note:It is required and can't be omitted*/ rNCACHBE0=( (0x2000000>>12)<>12); //flash area(Bank0) must be non-cachable area. rSYSCFG=rSYSCFG & (~0x8); //write buffer has to be off for proper timing. if ((s_first s_last)) { if (info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) { printf ("- missingn"); } else { printf ("- no sectors to erasen"); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)} return 1; } if ((info->flash_id == FLASH_UNKNOWN) || (info->flash_id > FLASH_AMD_COMP)) { printf ("Can't erase unknown flash type - abortedn"); return 1; } prot = 0; for (sect=s_first; sectprotect[sect]) { prot++; } } if (prot) { printf ("- Warning: %d protected sectors will not be erased!n", prot); } else { printf ("n"); } l_sect = -1; /* Disable interrupts which might cause a timeout here */ flag = disable_interrupts(); /* Start erase on unprotected sectors */ for (sect = s_first; sectprotect[sect] == 0) {/* not protected */ targetAddr=0x10000*sect; if(targetAddr<0x1F0000) targetSize=0x10000; else if(targetAddr<0x1F8000) targetSize=0x8000; else if(targetAddr<0x1FC000) targetSize=0x2000; else targetSize=0x4000; F29LV160_EraseSector(targetAddr); l_sect = sect; if(!BlankCheck(targetAddr, targetSize)) printf("BlankCheck Errorn"); } } /* re-enable interrupts if necessary */ if (flag) enable_interrupts(); Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)/* wait at least 80us - let's wait 1 ms */ udelay (1000); /* *We wait for the last triggered sector */ if (l_sect > 16) & 0xffff; low=swap_16(low); high=swap_16(high); tempPt=(volatile u16 *)dest; _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0xa0); *tempPt=high; Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)_WAIT(); _WR(0x555,0xaa); _WR(0x2aa,0x55); _WR(0x555,0xa0); *(tempPt+1)=low; _WAIT(); return 0; } wirte_word 则想 flash 里面写入 unsigned long 类型的 data，因为flash 一次只能写入16bits，所以这里分两次写入。 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)u-boot源码分析——启动第一阶段分析代码当然要从上电后执行的第一条指令开始看起咯, 那第一条指令在哪呢？还是以 smdk2410 为例，我们看它的链接脚本：文件 board/smsk2410/u-boot.lds: …… ENTRY(_start) //指明入口地址（见汇编指令） SECTIONS { . = 0x00000000; //入口地址为 0x00000000，硬件决定的 . = ALIGN(4); //按 4 字节对齐，即按字对齐(32 位) .text: //文本段，即代码段 { cpu/arm920t/start.o (.text) //确定启动后执行的第一个文件 *(.text) } . = ALIGN(4); .rodata : { *(.rodata) } …… } 由这个文件可知第一个执行的文件是 cpu/arm920t/start.S，那第一条指令(_start)很可能就在这个文件中了。我们看这个文件： cpu/arm920t/start.S: .globl _start /*这 8 行为中断向量表，参考arm书籍可确定这段代码的编写方法*/ _start: b reset //复位向量，CPU上电后执行的第一条语句 ldr pc, _undefined_instruction ldr pc, _software_interrupt ldr pc, _prefetch_abort ldr pc, _data_abort ldr pc, _not_used ldr pc, _irq //中断向量 ldr pc, _fiq //快速中断向量 /*.word为伪指令，变量替换*/ _undefined_instruction: .word undefined_instruction _software_interrupt: .word software_interrupt Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) _prefetch_abort: .word prefetch_abort _data_abort: .word data_abort _not_used: .word not_used _irq: .word irq _fiq: .word fiq S3C2410的 CPU规定开机后的 PC寄存器地址为 0，即从 0 地址开始执行指令，因此我们必须把我们的复位代码放在 0 地址处才能正常开机。 ARM核也规定启动地址处的 32个字节必须存放异常向量跳转表，里面保存有中断，异常等的处理函数地址。当系统产生中断时，必定会跳到这里来开始处理中断。具体可参考 ARM方面的书籍。由 u-boot.lds可知入口地址为_start，即开机后从_start处开始执行指令。所以第一条指令就是： b reset //跳转到 reset处进行复位处理 cpu/arm920t/start.S: // CPU上电后跳转到此处，CPU进入 SVC32模式，这样可以拥有特权操作，参考 ARM书籍 /* the actual reset code */ reset: mrs r0,cpsr bic r0,r0,#0x1f orr r0,r0,#0xd3 msr cpsr,r0 /* turn off the watchdog */ //CPU上操作 watchdog相关的寄存器地址，可参考CPU的 datasheet,这里用到的地址都是实地址， //因为还没为 MMU等部件进行初始化，也没切换操作模式呢。 #if defined(CONFIG_S3C2400) # define pWTCON 0x15300000 # define INTMSK 0x14400008 /* Interupt-Controller base addresses */ # define CLKDIVN 0x14800014 /* clock divisor register */ #elif defined(CONFIG_S3C2410) # define pWTCON 0x53000000 # define INTMSK 0x4A000008 /* Interupt-Controller base addresses */ # define INTSUBMSK 0x4A00001C # define CLKDIVN 0x4C000014 /* clock divisor register */ #endif #if defined(CONFIG_S3C2400) || defined(CONFIG_S3C2410) ldr r0, =pWTCON mov r1, #0x0 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) str r1, [r0] //关闭 watchdog，具体寄存器含义可参考 CPU手册 /* * mask all IRQs by setting all bits in the INTMSK - default */ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMSK str r1, [r0] //关闭所有的中断 # if defined(CONFIG_S3C2410) ldr r1, =0x3ff ldr r0, =INTSUBMSK str r1, [r0] //关闭所有的中断 # endif /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ //设置 HCLK 为 FCLK/2, PCLK 为 FCLK/4, FCLK 为 CPU产生 clock,HCLK 为 AHB总线上的设备产生 //clock, PCLK 为 APB总线上的设备产生 clock,具体参考 s3c2410的 datasheet ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 str r1, [r0] #endif /* CONFIG_S3C2400 || CONFIG_S3C2410 */ /* * we do sys-critical inits only at reboot, * not when booting from ram! */ //做系统相关的重要初始化，这些初始化代码只在系统重起的时候执行， // CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT 可以看 README. #ifndef CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT bl cpu_init_crit //可以先看这段代码在转回来接着看后面的复位过程。 #endif //内存配置完后，可以进行重定位操作了 #ifndef CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT relocate: /* 重定位 u-boot到 RAM中*/ adr r0, _start /* r0 ＝ flash中的代码的起始地址*/ ldr r1, _TEXT_BASE /* r1＝代码在 RAM中的起始地址 */ cmp r0, r1 /* 看是否 u-boot就在 RAM中运行*/ beq stack_setup /*如果在 RAM中则无需重定位*/ /*开始重定位，即把u-boot从 flash中搬到 RAM 中去运行*/ ldr r2, _armboot_start /*r2 = flash中代码的起始地址，看_armboot_start的定义*/ ldr r3, _bss_start /*r3 = bss段的起始地址，_bss_start可在 u-boot.lds中查看。*/ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) sub r2, r3, r2 /* r2 ＝需要重定位的字节数*/ add r2, r0, r2 /* r2 ＝ flash中 RO,RW 内容的结束地址 */ //开始把代码从 flash中搬运到 RAM中 copy_loop: ldmia r0!, {r3-r10} /*获取从 r0开始的代码,存入 r3—r10*/ stmia r1!, {r3-r10} /*把 r3—r10 的内容存入r1 所在位置，即 RAM中*/ cmp r0, r2 /*copy所有代码 */ ble copy_loop #endif /* CONFIG_SKIP_RELOCATE_UBOOT */ /*设置栈地址*/ stack_setup: ldr r0, _TEXT_BASE /*upper 128 KiB: relocated uboot*/ sub r0, r0, #CFG_MALLOC_LEN /*malloc分配内存的区域，大小以板子的配置而定，smdk2410的在 include/configs/smdk2410.h中定义*/ sub r0, r0, #CFG_GBL_DATA_SIZE /* 存放 bdinfo的区域，定义同上*/ #ifdef CONFIG_USE_IRQ sub r0, r0, #(CONFIG_STACKSIZE_IRQ+CONFIG_STACKSIZE_FIQ) //保留中断所需的区域 #endif sub sp, r0, #12 /* 保留 12 字节给 abort-stack，并设好堆栈*/ //bss段内容清 0 clear_bss: ldr r0, _bss_start /* find start of bss segment */ ldr r1, _bss_end /* stop here */ mov r2, #0x00000000 /* clear */ clbss_l:str r2, [r0] /* clear loop... */ add r0, r0, #4 cmp r0, r1 ble clbss_l #if 0 /* try doing this stuff after the relocation */ ldr r0, =pWTCON mov r1, #0x0 str r1, [r0] /* mask all IRQs by setting all bits in the INTMR - default*/ mov r1, #0xffffffff ldr r0, =INTMR str r1, [r0] /* FCLK:HCLK:PCLK = 1:2:4 */ /* default FCLK is 120 MHz ! */ ldr r0, =CLKDIVN mov r1, #3 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) str r1, [r0] /* END stuff after relocation */ #endif ldr pc, _start_armboot //跳转到_start_armboot处执行。 _start_armboot: .word start_armboot 总结 reset这块代码，主要完成了一下几个部分： 1. 重要部分的初始化工作，如禁止中断，关闭 watchdog，初始化 memory控制器等 2. 重定位boot loader 到 ram 3. 设置好堆栈 4. 跳转到第 2阶段执行完成这些后，此时内存的分布情况如下：这个图代表的是 u-boot自己在内存的情况，和上面的图不一样，这里的_TEXT_BASE 就是 0x33F8’ 0000 接着看 CPU_init_critical cpu/arm920t/start.S: /* ************************************************************************** * CPU_init_critical registers * 设置 cache,TLB,MMU等寄存器 * 设置内存操作的时序 * ************************************************************************* */ cpu_init_crit: /* * flush v4 I/D caches */ /*使 cache和 TLB无效，可以参考 data sheet*/ mov r0, #0 mcr p15, 0, r0, c7, c7, 0 /* 使指令 cache和数据 cache无效 */ mcr p15, 0, r0, c8, c7, 0 /* 使 TLB无效 */ /* * disable MMU stuff and caches */ mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 /*读出 c1 控制寄存器的值*/ bic r0, r0, #0x00002300 @ clear bits 13, 9:8 (--V- --RS) bic r0, r0, #0x00000087 @ clear bits 7, 2:0 (B--- -CAM),小端对齐，关闭数据 cache，关 //闭错误检测，关闭MMU orr r0, r0, #0x00000002 @ set bit 2 (A) Align, 使能错误检测 orr r0, r0, #0x00001000 @ set bit 12 (I) I-Cache，使能指令 cache mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 /*设置 c1 控制寄存器*/ /*可以参考 data sheet*/ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) /* * before relocating, we have to setup RAM timing * because memory timing is board-dependend, you will * find a lowlevel_init.S in your board directory. */ //在把 u-boot 重定位到 RAM 前，我们必须先把 RAM 的时序设置好，内存时序是依板子而定的，所以这里的初始化应该由我们提供,一般在我们的板子所在目录下有个 lowlevel_init.S来负责这件事情。特定板子的目录还记得吗，呵呵回到上面在看看。 mov ip, lr bl lowlevel_init mov lr, ip mov pc, lr //类似于函数返回 cpu_init_crit主要是使能了 instruction cache,关闭了 MMU等部件，但是好像在 u-boot后面的代码里没有看见打开 MMU 的操作，我猜测可能是留到了 OS 启动的时候再打开了吧，data cache 在第二阶段的 board_init下被使能。接着看 lowlevel_init。以 smdk2410位例 board/smdk2410/lowlevel_init.S _TEXT_BASE: .word TEXT_BASE .globl lowlevel_init lowlevel_init: /* memory control configuration */ /* make r0 relative the current location so that it */ /* reads SMRDATA out of FLASH rather than memory ! */ // 内存控制器的配置，配置完后就可以使用内存了 ldr r0, =SMRDATA //在下面定义 ldr r1, _TEXT_BASE sub r0, r0, r1 // ldr r1, =BWSCON /* Bus Width Status Controller */ add r2, r0, #13*4 0: ldr r3, [r0], #4 str r3, [r1], #4 //设置内存配置寄存器，可以对着datasheet来看这里的设置，包括时序位宽等等, 使用一个循环来配置所有的寄存器 cmp r2, r0 bne 0b /* everything is fine now */ mov pc, lr .ltorg /* the literal pools origin */ //这些就是要被设置进内存配置寄存器的值， SMRDATA: Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) .word (0+(B1_BWSCON<<4)+(B2_BWSCON<<8)+(B3_BWSCON<<12)+(B4_BWSCON<<16)+(B5_BWSCON< <20)+(B6_BWSCON<<24)+(B7_BWSCON<<28)) .word ((B0_Tacs<<13)+(B0_Tcos<<11)+(B0_Tacc<<8)+(B0_Tcoh<<6)+(B0_Tah<<4)+(B0_Tacp<<2)+(B0_PMC)) .word ((B1_Tacs<<13)+(B1_Tcos<<11)+(B1_Tacc<<8)+(B1_Tcoh<<6)+(B1_Tah<<4)+(B1_Tacp<<2)+(B1_PMC)) .word ((B2_Tacs<<13)+(B2_Tcos<<11)+(B2_Tacc<<8)+(B2_Tcoh<<6)+(B2_Tah<<4)+(B2_Tacp<<2)+(B2_PMC)) .word ((B3_Tacs<<13)+(B3_Tcos<<11)+(B3_Tacc<<8)+(B3_Tcoh<<6)+(B3_Tah<<4)+(B3_Tacp<<2)+(B3_PMC)) .word ((B4_Tacs<<13)+(B4_Tcos<<11)+(B4_Tacc<<8)+(B4_Tcoh<<6)+(B4_Tah<<4)+(B4_Tacp<<2)+(B4_PMC)) .word ((B5_Tacs<<13)+(B5_Tcos<<11)+(B5_Tacc<<8)+(B5_Tcoh<<6)+(B5_Tah<<4)+(B5_Tacp<<2)+(B5_PMC)) .word ((B6_MT<<15)+(B6_Trcd<<2)+(B6_SCAN)) .word ((B7_MT<<15)+(B7_Trcd<<2)+(B7_SCAN)) .word ((REFEN<<23)+(TREFMD<<22)+(Trp<<20)+(Trc<<18)+(Tchr<<16)+REFCNT) .word 0x32 .word 0x30 .word 0x30 这部分代码主要是设置 memory的时序，位宽等参数 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) U-BOOT源码分析及移植本文从以下几个方面粗浅地分析 u-boot并移植到 FS2410 板上： 1、u-boot工程的总体结构 2、u-boot的流程、主要的数据结构、内存分配。 3、u-boot的重要细节，主要分析流程中各函数的功能。 4、基于 FS2410板子的u-boot移植。实现了 NOR Flash和 NAND Flash启动,网络功能。这些认识源于自己移植 u-boot过程中查找的资料和对源码的简单阅读。下面主要以 smdk2410为分析对象。一、u-boot工程的总体结构： 1、源代码组织对于 ARM而言，主要的目录如下： board 平台依赖存放电路板相关的目录文件,每一套板子对应一个目录。如 smdk2410(arm920t) cpu 平台依赖存放 CPU 相关的目录文件，每一款 CPU 对应一个目录，例如：arm920t、 xscale、i386 等目录 lib_arm 平台依赖存放对 ARM 体系结构通用的文件，主要用于实现 ARM平台通用的函数，如软件浮点。 common 通用通用的多功能函数实现，如环境，命令，控制台相关的函数实现。 include 通用头文件和开发板配置文件，所有开发板的配置文件都在 configs目录下 lib_generic 通用通用库函数的实现 net 通用存放网络协议的程序 drivers 通用通用的设备驱动程序，主要有以太网接口的驱动，nand 驱动。 ....... 2.makefile简要分析所有这些目录的编译连接都是由顶层目录的 makefile 来确定的。在执行 make之前，先

文将对 Linux™ 程序员可以使用的内存管理技术进行概述，虽然关注的重点是 C 语言，但同样也适用于其他语言。文中将为您提供如何管理内存的细节，然后将进一步展示如何手工管理内存，如何使用引用计数或者内存池来半手工地管理内存，以及如何使用垃圾收集自动管理内存。为什么必须管理内存内存管理是计算机编程最为基本的领域之一。在很多脚本语言中，您不必担心内存是如何管理的，这并不能使得内存管理的重要性有一点点降低。对实际编程来说，理解您的内存管理器的能力与局限性至关重要。在大部分系统语言中，比如 C 和 C++，您必须进行内存管理。本文将介绍手工的、半手工的以及自动的内存管理实践的基本概念。追溯到在 Apple II 上进行汇编语言编程的时代，那时内存管理还不是个大问题。您实际上在运行整个系统。系统有多少内存，您就有多少内存。您甚至不必费心思去弄明白它有多少内存，因为每一台机器的内存数量都相同。所以，如果内存需要非常固定，那么您只需要选择一个内存范围并使用它即可。不过，即使是在这样一个简单的计算机中，您也会有问题，尤其是当您不知道程序的每个部分将需要多少内存时。如果您的空间有限，而内存需求是变化的，那么您需要一些方法来满足这些需求：确定您是否有足够的内存来处理数据。从可用的内存中获取一部分内存。向可用内存池（pool）中返回部分内存，以使其可以由程序的其他部分或者其他程序使用。实现这些需求的程序库称为分配程序（allocators），因为它们负责分配和回收内存。程序的动态性越强，内存管理就越重要，您的内存分配程序的选择也就更重要。让我们来了解可用于内存管理的不同方法，它们的好处与不足，以及它们最适用的情形。回页首 C 风格的内存分配程序 C 编程语言提供了两个函数来满足我们的三个需求： malloc：该函数分配给定的字节数，并返回一个指向它们的指针。如果没有足够的可用内存，那么它返回一个空指针。 free：该函数获得指向由 malloc 分配的内存片段的指针，并将其释放，以便以后的程序或操作系统使用（实际上，一些 malloc 实现只能将内存归还给程序，而无法将内存归还给操作系统）。物理内存和虚拟内存要理解内存在程序中是如何分配的，首先需要理解如何将内存从操作系统分配给程序。计算机上的每一个进程都认为自己可以访问所有的物理内存。显然，由于同时在运行多个程序，所以每个进程不可能拥有全部内存。实际上，这些进程使用的是虚拟内存。只是作为一个例子，让我们假定您的程序正在访问地址为 629 的内存。不过，虚拟内存系统不需要将其存储在位置为 629 的 RAM 中。实际上，它甚至可以不在 RAM 中 —— 如果物理 RAM 已经满了，它甚至可能已经被转移到硬盘上！由于这类地址不必反映内存所在的物理位置，所以它们被称为虚拟内存。操作系统维持着一个虚拟地址到物理地址的转换的表，以便计算机硬件可以正确地响应地址请求。并且，如果地址在硬盘上而不是在 RAM 中，那么操作系统将暂时停止您的进程，将其他内存转存到硬盘中，从硬盘上加载被请求的内存，然后再重新启动您的进程。这样，每个进程都获得了自己可以使用的地址空间，可以访问比您物理上安装的内存更多的内存。在 32-位 x86 系统上，每一个进程可以访问 4 GB 内存。现在，大部分人的系统上并没有 4 GB 内存，即使您将 swap 也算上，每个进程所使用的内存也肯定少于 4 GB。因此，当加载一个进程时，它会得到一个取决于某个称为系统中断点（system break）的特定地址的初始内存分配。该地址之后是未被映射的内存 —— 用于在 RAM 或者硬盘中没有分配相应物理位置的内存。因此，如果一个进程运行超出了它初始分配的内存，那么它必须请求操作系统“映射进来（map in）”更多的内存。（映射是一个表示一一对应关系的数学术语 —— 当内存的虚拟地址有一个对应的物理地址来存储内存内容时，该内存将被映射。）基于 UNIX 的系统有两个可映射到附加内存中的基本系统调用： brk： brk() 是一个非常简单的系统调用。还记得系统中断点吗？该位置是进程映射的内存边界。 brk() 只是简单地将这个位置向前或者向后移动，就可以向进程添加内存或者从进程取走内存。 mmap： mmap()，或者说是“内存映像”，类似于 brk()，但是更为灵活。首先，它可以映射任何位置的内存，而不单单只局限于进程。其次，它不仅可以将虚拟地址映射到物理的 RAM 或者 swap，它还可以将它们映射到文件和文件位置，这样，读写内存将对文件中的数据进行读写。不过，在这里，我们只关心 mmap 向进程添加被映射的内存的能力。 munmap() 所做的事情与 mmap() 相反。如您所见， brk() 或者 mmap() 都可以用来向我们的进程添加额外的虚拟内存。在我们的例子中将使用 brk()，因为它更简单，更通用。实现一个简单的分配程序如果您曾经编写过很多 C 程序，那么您可能曾多次使用过 malloc() 和 free()。不过，您可能没有用一些时间去思考它们在您的操作系统中是如何实现的。本节将向您展示 malloc 和 free 的一个最简化实现的代码，来帮助说明管理内存时都涉及到了哪些事情。要试着运行这些示例，需要先复制本代码清单，并将其粘贴到一个名为 malloc.c 的文件中。接下来，我将一次一个部分地对该清单进行解释。在大部分操作系统中，内存分配由以下两个简单的函数来处理： void *malloc(long numbytes)：该函数负责分配 numbytes 大小的内存，并返回指向第一个字节的指针。 void free(void *firstbyte)：如果给定一个由先前的 malloc 返回的指针，那么该函数会将分配的空间归还给进程的“空闲空间”。 malloc_init 将是初始化内存分配程序的函数。它要完成以下三件事：将分配程序标识为已经初始化，找到系统中最后一个有效内存地址，然后建立起指向我们管理的内存的指针。这三个变量都是全局变量：清单 1. 我们的简单分配程序的全局变量 int has_initialized = 0; void *managed_memory_start; void *last_valid_address; 如前所述，被映射的内存的边界（最后一个有效地址）常被称为系统中断点或者当前中断点。在很多 UNIX® 系统中，为了指出当前系统中断点，必须使用 sbrk(0) 函数。 sbrk 根据参数中给出的字节数移动当前系统中断点，然后返回新的系统中断点。使用参数 0 只是返回当前中断点。这里是我们的 malloc 初始化代码，它将找到当前中断点并初始化我们的变量：清单 2. 分配程序初始化函数 /* Include the sbrk function */ #include void malloc_init() { /* grab the last valid address from the OS */ last_valid_address = sbrk(0); /* we don't have any memory to manage yet, so *just set the beginning to be last_valid_address */ managed_memory_start = last_valid_address; /* Okay, we're initialized and ready to go */ has_initialized = 1; } 现在，为了完全地管理内存，我们需要能够追踪要分配和回收哪些内存。在对内存块进行了 free 调用之后，我们需要做的是诸如将它们标记为未被使用的等事情，并且，在调用 malloc 时，我们要能够定位未被使用的内存块。因此， malloc 返回的每块内存的起始处首先要有这个结构：清单 3. 内存控制块结构定义 struct mem_control_block { int is_available; int size; }; 现在，您可能会认为当程序调用 malloc 时这会引发问题 —— 它们如何知道这个结构？答案是它们不必知道；在返回指针之前，我们会将其移动到这个结构之后，把它隐藏起来。这使得返回的指针指向没有用于任何其他用途的内存。那样，从调用程序的角度来看，它们所得到的全部是空闲的、开放的内存。然后，当通过 free() 将该指针传递回来时，我们只需要倒退几个内存字节就可以再次找到这个结构。在讨论分配内存之前，我们将先讨论释放，因为它更简单。为了释放内存，我们必须要做的惟一一件事情就是，获得我们给出的指针，回退 sizeof(struct mem_control_block) 个字节，并将其标记为可用的。这里是对应的代码：清单 4. 解除分配函数 void free(void *firstbyte) { struct mem_control_block *mcb; /* Backup from the given pointer to find the * mem_control_block */ mcb = firstbyte - sizeof(struct mem_control_block); /* Mark the block as being available */ mcb->is_available = 1; /* That's It! We're done. */ return; } 如您所见，在这个分配程序中，内存的释放使用了一个非常简单的机制，在固定时间内完成内存释放。分配内存稍微困难一些。以下是该算法的略述：清单 5. 主分配程序的伪代码 1. If our allocator has not been initialized, initialize it. 2. Add sizeof(struct mem_control_block) to the size requested. 3. start at managed_memory_start. 4. Are we at last_valid address? 5. If we are: A. We didn't find any existing space that was large enough -- ask the operating system for more and return that. 6. Otherwise: A. Is the current space available (check is_available from the mem_control_block)? B. If it is: i) Is it large enough (check "size" from the mem_control_block)? ii) If so: a. Mark it as unavailable b. Move past mem_control_block and return the pointer iii) Otherwise: a. Move forward "size" bytes b. Go back go step 4 C. Otherwise: i) Move forward "size" bytes ii) Go back to step 4 我们主要使用连接的指针遍历内存来寻找开放的内存块。这里是代码：清单 6. 主分配程序 void *malloc(long numbytes) { /* Holds where we are looking in memory */ void *current_location; /* This is the same as current_location, but cast to a * memory_control_block */ struct mem_control_block *current_location_mcb; /* This is the memory location we will return. It will * be set to 0 until we find something suitable */ void *memory_location; /* Initialize if we haven't already done so */ if(! has_initialized) { malloc_init(); } /* The memory we search for has to include the memory * control block, but the users of malloc don't need * to know this, so we'll just add it in for them. */ numbytes = numbytes + sizeof(struct mem_control_block); /* Set memory_location to 0 until we find a suitable * location */ memory_location = 0; /* Begin searching at the start of managed memory */ current_location = managed_memory_start; /* Keep going until we have searched all allocated space */ while(current_location != last_valid_address) { /* current_location and current_location_mcb point * to the same address. However, current_location_mcb * is of the correct type, so we can use it as a struct. * current_location is a void pointer so we can use it * to calculate addresses. */ current_location_mcb = (struct mem_control_block *)current_location; if(current_location_mcb->is_available) { if(current_location_mcb->size >= numbytes) { /* Woohoo! We've found an open, * appropriately-size location. */ /* It is no longer available */ current_location_mcb->is_available = 0; /* We own it */ memory_location = current_location; /* Leave the loop */ break; } } /* If we made it here, it's because the Current memory * block not suitable; move to the next one */ current_location = current_location + current_location_mcb->size; } /* If we still don't have a valid location, we'll * have to ask the operating system for more memory */ if(! memory_location) { /* Move the program break numbytes further */ sbrk(numbytes); /* The new memory will be where the last valid * address left off */ memory_location = last_valid_address; /* We'll move the last valid address forward * numbytes */ last_valid_address = last_valid_address + numbytes; /* We need to initialize the mem_control_block */ current_location_mcb = memory_location; current_location_mcb->is_available = 0; current_location_mcb->size = numbytes; } /* Now, no matter what (well, except for error conditions), * memory_location has the address of the memory, including * the mem_control_block */ /* Move the pointer past the mem_control_block */ memory_location = memory_location + sizeof(struct mem_control_block); /* Return the pointer */ return memory_location; } 这就是我们的内存管理器。现在，我们只需要构建它，并在程序中使用它即可。运行下面的命令来构建 malloc 兼容的分配程序（实际上，我们忽略了 realloc() 等一些函数，不过， malloc() 和 free() 才是最主要的函数）：清单 7. 编译分配程序 gcc -shared -fpic malloc.c -o malloc.so 该程序将生成一个名为 malloc.so 的文件，它是一个包含有我们的代码的共享库。在 UNIX 系统中，现在您可以用您的分配程序来取代系统的 malloc()，做法如下：清单 8. 替换您的标准的 malloc LD_PRELOAD=/path/to/malloc.so export LD_PRELOAD LD_PRELOAD 环境变量使动态链接器在加载任何可执行程序之前，先加载给定的共享库的符号。它还为特定库中的符号赋予优先权。因此，从现在起，该会话中的任何应用程序都将使用我们的 malloc()，而不是只有系统的应用程序能够使用。有一些应用程序不使用 malloc()，不过它们是例外。其他使用 realloc() 等其他内存管理函数的应用程序，或者错误地假定 malloc() 内部行为的那些应用程序，很可能会崩溃。ash shell 似乎可以使用我们的新 malloc() 很好地工作。如果您想确保 malloc() 正在被使用，那么您应该通过向函数的入口点添加 write() 调用来进行测试。我们的内存管理器在很多方面都还存在欠缺，但它可以有效地展示内存管理需要做什么事情。它的某些缺点包括：由于它对系统中断点（一个全局变量）进行操作，所以它不能与其他分配程序或者 mmap 一起使用。当分配内存时，在最坏的情形下，它将不得不遍历全部进程内存；其中可能包括位于硬盘上的很多内存，这意味着操作系统将不得不花时间去向硬盘移入数据和从硬盘中移出数据。没有很好的内存不足处理方案（ malloc 只假定内存分配是成功的）。它没有实现很多其他的内存函数，比如 realloc()。由于 sbrk() 可能会交回比我们请求的更多的内存，所以在堆（heap）的末端会遗漏一些内存。虽然 is_available 标记只包含一位信息，但它要使用完整的 4-字节的字。分配程序不是线程安全的。分配程序不能将空闲空间拼合为更大的内存块。分配程序的过于简单的匹配算法会导致产生很多潜在的内存碎片。我确信还有很多其他问题。这就是为什么它只是一个例子! 其他 malloc 实现 malloc() 的实现有很多，这些实现各有优点与缺点。在设计一个分配程序时，要面临许多需要折衷的选择，其中包括：分配的速度。回收的速度。有线程的环境的行为。内存将要被用光时的行为。局部缓存。簿记（Bookkeeping）内存开销。虚拟内存环境中的行为。小的或者大的对象。实时保证。每一个实现都有其自身的优缺点集合。在我们的简单的分配程序中，分配非常慢，而回收非常快。另外，由于它在使用虚拟内存系统方面较差，所以它最适于处理大的对象。还有其他许多分配程序可以使用。其中包括： Doug Lea Malloc：Doug Lea Malloc 实际上是完整的一组分配程序，其中包括 Doug Lea 的原始分配程序，GNU libc 分配程序和 ptmalloc。 Doug Lea 的分配程序有着与我们的版本非常类似的基本结构，但是它加入了索引，这使得搜索速度更快，并且可以将多个没有被使用的块组合为一个大的块。它还支持缓存，以便更快地再次使用最近释放的内存。 ptmalloc 是 Doug Lea Malloc 的一个扩展版本，支持多线程。在本文后面的参考资料部分中，有一篇描述 Doug Lea 的 Malloc 实现的文章。 BSD Malloc：BSD Malloc 是随 4.2 BSD 发行的实现，包含在 FreeBSD 之中，这个分配程序可以从预先确实大小的对象构成的池中分配对象。它有一些用于对象大小的 size 类，这些对象的大小为 2 的若干次幂减去某一常数。所以，如果您请求给定大小的一个对象，它就简单地分配一个与之匹配的 size 类。这样就提供了一个快速的实现，但是可能会浪费内存。在参考资料部分中，有一篇描述该实现的文章。 Hoard：编写 Hoard 的目标是使内存分配在多线程环境中进行得非常快。因此，它的构造以锁的使用为中心，从而使所有进程不必等待分配内存。它可以显著地加快那些进行很多分配和回收的多线程进程的速度。在参考资料部分中，有一篇描述该实现的文章。众多可用的分配程序中最有名的就是上述这些分配程序。如果您的程序有特别的分配需求，那么您可能更愿意编写一个定制的能匹配您的程序内存分配方式的分配程序。不过，如果不熟悉分配程序的设计，那么定制分配程序通常会带来比它们解决的问题更多的问题。要获得关于该主题的适当的介绍，请参阅 Donald Knuth 撰写的 The Art of Computer Programming Volume 1: Fundamental Algorithms 中的第 2.5 节“Dynamic Storage Allocation”（请参阅参考资料中的链接）。它有点过时，因为它没有考虑虚拟内存环境，不过大部分算法都是基于前面给出的函数。在 C++ 中，通过重载 operator new()，您可以以每个类或者每个模板为单位实现自己的分配程序。在 Andrei Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 的第 4 章（“Small Object Allocation”）中，描述了一个小对象分配程序（请参阅参考资料中的链接）。基于 malloc() 的内存管理的缺点不只是我们的内存管理器有缺点，基于 malloc() 的内存管理器仍然也有很多缺点，不管您使用的是哪个分配程序。对于那些需要保持长期存储的程序使用 malloc() 来管理内存可能会非常令人失望。如果您有大量的不固定的内存引用，经常难以知道它们何时被释放。生存期局限于当前函数的内存非常容易管理，但是对于生存期超出该范围的内存来说，管理内存则困难得多。而且，关于内存管理是由进行调用的程序还是由被调用的函数来负责这一问题，很多 API 都不是很明确。因为管理内存的问题，很多程序倾向于使用它们自己的内存管理规则。C++ 的异常处理使得这项任务更成问题。有时好像致力于管理内存分配和清理的代码比实际完成计算任务的代码还要多！因此，我们将研究内存管理的其他选择。回页首半自动内存管理策略引用计数引用计数是一种半自动（semi-automated）的内存管理技术，这表示它需要一些编程支持，但是它不需要您确切知道某一对象何时不再被使用。引用计数机制为您完成内存管理任务。在引用计数中，所有共享的数据结构都有一个域来包含当前活动“引用”结构的次数。当向一个程序传递一个指向某个数据结构指针时，该程序会将引用计数增加 1。实质上，您是在告诉数据结构，它正在被存储在多少个位置上。然后，当您的进程完成对它的使用后，该程序就会将引用计数减少 1。结束这个动作之后，它还会检查计数是否已经减到零。如果是，那么它将释放内存。这样做的好处是，您不必追踪程序中某个给定的数据结构可能会遵循的每一条路径。每次对其局部的引用，都将导致计数的适当增加或减少。这样可以防止在使用数据结构时释放该结构。不过，当您使用某个采用引用计数的数据结构时，您必须记得运行引用计数函数。另外，内置函数和第三方的库不会知道或者可以使用您的引用计数机制。引用计数也难以处理发生循环引用的数据结构。要实现引用计数，您只需要两个函数 —— 一个增加引用计数，一个减少引用计数并当计数减少到零时释放内存。一个示例引用计数函数集可能看起来如下所示：清单 9. 基本的引用计数函数 /* Structure Definitions*/ /* Base structure that holds a refcount */ struct refcountedstruct { int refcount; } /* All refcounted structures must mirror struct * refcountedstruct for their first variables */ /* Refcount maintenance functions */ /* Increase reference count */ void REF(void *data) { struct refcountedstruct *rstruct; rstruct = (struct refcountedstruct *) data; rstruct->refcount++; } /* Decrease reference count */ void UNREF(void *data) { struct refcountedstruct *rstruct; rstruct = (struct refcountedstruct *) data; rstruct->refcount--; /* Free the structure if there are no more users */ if(rstruct->refcount == 0) { free(rstruct); } } REF 和 UNREF 可能会更复杂，这取决于您想要做的事情。例如，您可能想要为多线程程序增加锁，那么您可能想扩展 refcountedstruct，使它同样包含一个指向某个在释放内存之前要调用的函数的指针（类似于面向对象语言中的析构函数 —— 如果您的结构中包含这些指针，那么这是必需的）。当使用 REF 和 UNREF 时，您需要遵守这些指针的分配规则： UNREF 分配前左端指针（left-hand-side pointer）指向的值。 REF 分配后左端指针（left-hand-side pointer）指向的值。在传递使用引用计数的结构的函数中，函数需要遵循以下这些规则：在函数的起始处 REF 每一个指针。在函数的结束处 UNREF 第一个指针。以下是一个使用引用计数的生动的代码示例：清单 10. 使用引用计数的示例 /* EXAMPLES OF USAGE */ /* Data type to be refcounted */ struct mydata { int refcount; /* same as refcountedstruct */ int datafield1; /* Fields specific to this struct */ int datafield2; /* other declarations would go here as appropriate */ }; /* Use the functions in code */ void dosomething(struct mydata *data) { REF(data); /* Process data */ /* when we are through */ UNREF(data); } struct mydata *globalvar1; /* Note that in this one, we don't decrease the * refcount since we are maintaining the reference * past the end of the function call through the * global variable */ void storesomething(struct mydata *data) { REF(data); /* passed as a parameter */ globalvar1 = data; REF(data); /* ref because of Assignment */ UNREF(data); /* Function finished */ } 由于引用计数是如此简单，大部分程序员都自已去实现它，而不是使用库。不过，它们依赖于 malloc 和 free 等低层的分配程序来实际地分配和释放它们的内存。在 Perl 等高级语言中，进行内存管理时使用引用计数非常广泛。在这些语言中，引用计数由语言自动地处理，所以您根本不必担心它，除非要编写扩展模块。由于所有内容都必须进行引用计数，所以这会对速度产生一些影响，但它极大地提高了编程的安全性和方便性。以下是引用计数的益处：实现简单。易于使用。由于引用是数据结构的一部分，所以它有一个好的缓存位置。不过，它也有其不足之处：要求您永远不要忘记调用引用计数函数。无法释放作为循环数据结构的一部分的结构。减缓几乎每一个指针的分配。尽管所使用的对象采用了引用计数，但是当使用异常处理（比如 try 或 setjmp()/ longjmp()）时，您必须采取其他方法。需要额外的内存来处理引用。引用计数占用了结构中的第一个位置，在大部分机器中最快可以访问到的就是这个位置。在多线程环境中更慢也更难以使用。 C++ 可以通过使用智能指针（smart pointers）来容忍程序员所犯的一些错误，智能指针可以为您处理引用计数等指针处理细节。不过，如果不得不使用任何先前的不能处理智能指针的代码（比如对 C 库的联接），实际上，使用它们的后果通实比不使用它们更为困难和复杂。因此，它通常只是有益于纯 C++ 项目。如果您想使用智能指针，那么您实在应该去阅读 Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 一书中的“Smart Pointers”那一章。内存池内存池是另一种半自动内存管理方法。内存池帮助某些程序进行自动内存管理，这些程序会经历一些特定的阶段，而且每个阶段中都有分配给进程的特定阶段的内存。例如，很多网络服务器进程都会分配很多针对每个连接的内存 —— 内存的最大生存期限为当前连接的存在期。Apache 使用了池式内存（pooled memory），将其连接拆分为各个阶段，每个阶段都有自己的内存池。在结束每个阶段时，会一次释放所有内存。在池式内存管理中，每次内存分配都会指定内存池，从中分配内存。每个内存池都有不同的生存期限。在 Apache 中，有一个持续时间为服务器存在期的内存池，还有一个持续时间为连接的存在期的内存池，以及一个持续时间为请求的存在期的池，另外还有其他一些内存池。因此，如果我的一系列函数不会生成比连接持续时间更长的数据，那么我就可以完全从连接池中分配内存，并知道在连接结束时，这些内存会被自动释放。另外，有一些实现允许注册清除函数（cleanup functions），在清除内存池之前，恰好可以调用它，来完成在内存被清理前需要完成的其他所有任务（类似于面向对象中的析构函数）。要在自己的程序中使用池，您既可以使用 GNU libc 的 obstack 实现，也可以使用 Apache 的 Apache Portable Runtime。GNU obstack 的好处在于，基于 GNU 的 Linux 发行版本中默认会包括它们。Apache Portable Runtime 的好处在于它有很多其他工具，可以处理编写多平台服务器软件所有方面的事情。要深入了解 GNU obstack 和 Apache 的池式内存实现，请参阅参考资料部分中指向这些实现的文档的链接。下面的假想代码列表展示了如何使用 obstack：清单 11. obstack 的示例代码 #include #include /* Example code listing for using obstacks */ /* Used for obstack macros (xmalloc is a malloc function that exits if memory is exhausted */ #define obstack_chunk_alloc xmalloc #define obstack_chunk_free free /* Pools */ /* Only permanent allocations should go in this pool */ struct obstack *global_pool; /* This pool is for per-connection data */ struct obstack *connection_pool; /* This pool is for per-request data */ struct obstack *request_pool; void allocation_failed() { exit(1); } int main() { /* Initialize Pools */ global_pool = (struct obstack *) xmalloc (sizeof (struct obstack)); obstack_init(global_pool); connection_pool = (struct obstack *) xmalloc (sizeof (struct obstack)); obstack_init(connection_pool); request_pool = (struct obstack *) xmalloc (sizeof (struct obstack)); obstack_init(request_pool); /* Set the error handling function */ obstack_alloc_failed_handler = &allocation_failed; /* Server main loop */ while(1) { wait_for_connection(); /* We are in a connection */ while(more_requests_available()) { /* Handle request */ handle_request(); /* Free all of the memory allocated * in the request pool */ obstack_free(request_pool, NULL); } /* We're finished with the connection, time * to free that pool */ obstack_free(connection_pool, NULL); } } int handle_request() { /* Be sure that all object allocations are allocated * from the request pool */ int bytes_i_need = 400; void *data1 = obstack_alloc(request_pool, bytes_i_need); /* Do stuff to process the request */ /* return */ return 0; } 基本上，在操作的每一个主要阶段结束之后，这个阶段的 obstack 会被释放。不过，要注意的是，如果一个过程需要分配持续时间比当前阶段更长的内存，那么它也可以使用更长期限的 obstack，比如连接或者全局内存。传递给 obstack_free() 的 NULL 指出它应该释放 obstack 的全部内容。可以用其他的值，但是它们通常不怎么实用。使用池式内存分配的益处如下所示：应用程序可以简单地管理内存。内存分配和回收更快，因为每次都是在一个池中完成的。分配可以在 O(1) 时间内完成，释放内存池所需时间也差不多（实际上是 O(n) 时间，不过在大部分情况下会除以一个大的因数，使其变成 O(1)）。可以预先分配错误处理池（Error-handling pools），以便程序在常规内存被耗尽时仍可以恢复。有非常易于使用的标准实现。池式内存的缺点是：内存池只适用于操作可以分阶段的程序。内存池通常不能与第三方库很好地合作。如果程序的结构发生变化，则不得不修改内存池，这可能会导致内存管理系统的重新设计。您必须记住需要从哪个池进行分配。另外，如果在这里出错，就很难捕获该内存池。回页首垃圾收集垃圾收集（Garbage collection）是全自动地检测并移除不再使用的数据对象。垃圾收集器通常会在当可用内存减少到少于一个具体的阈值时运行。通常，它们以程序所知的可用的一组“基本”数据 —— 栈数据、全局变量、寄存器 —— 作为出发点。然后它们尝试去追踪通过这些数据连接到每一块数据。收集器找到的都是有用的数据；它没有找到的就是垃圾，可以被销毁并重新使用这些无用的数据。为了有效地管理内存，很多类型的垃圾收集器都需要知道数据结构内部指针的规划，所以，为了正确运行垃圾收集器，它们必须是语言本身的一部分。收集器的类型复制（copying）：这些收集器将内存存储器分为两部分，只允许数据驻留在其中一部分上。它们定时地从“基本”的元素开始将数据从一部分复制到另一部分。内存新近被占用的部分现在成为活动的，另一部分上的所有内容都认为是垃圾。另外，当进行这项复制操作时，所有指针都必须被更新为指向每个内存条目的新位置。因此，为使用这种垃圾收集方法，垃圾收集器必须与编程语言集成在一起。标记并清理（Mark and sweep）：每一块数据都被加上一个标签。不定期的，所有标签都被设置为 0，收集器从“基本”的元素开始遍历数据。当它遇到内存时，就将标签标记为 1。最后没有被标记为 1 的所有内容都认为是垃圾，以后分配内存时会重新使用它们。增量的（Incremental）：增量垃圾收集器不需要遍历全部数据对象。因为在收集期间的突然等待，也因为与访问所有当前数据相关的缓存问题（所有内容都不得不被页入（page-in）），遍历所有内存会引发问题。增量收集器避免了这些问题。保守的（Conservative）：保守的垃圾收集器在管理内存时不需要知道与数据结构相关的任何信息。它们只查看所有数据类型，并假定它们可以全部都是指针。所以，如果一个字节序列可以是一个指向一块被分配的内存的指针，那么收集器就将其标记为正在被引用。有时没有被引用的内存会被收集，这样会引发问题，例如，如果一个整数域中包含一个值，该值是已分配内存的地址。不过，这种情况极少发生，而且它只会浪费少量内存。保守的收集器的优势是，它们可以与任何编程语言相集成。 Hans Boehm 的保守垃圾收集器是可用的最流行的垃圾收集器之一，因为它是免费的，而且既是保守的又是增量的，可以使用 --enable-redirect-malloc 选项来构建它，并且可以将它用作系统分配程序的简易替代者（drop-in replacement）（用 malloc/ free 代替它自己的 API）。实际上，如果这样做，您就可以使用与我们在示例分配程序中所使用的相同的 LD_PRELOAD 技巧，在系统上的几乎任何程序中启用垃圾收集。如果您怀疑某个程序正在泄漏内存，那么您可以使用这个垃圾收集器来控制进程。在早期，当 Mozilla 严重地泄漏内存时，很多人在其中使用了这项技术。这种垃圾收集器既可以在 Windows® 下运行，也可以在 UNIX 下运行。垃圾收集的一些优点：您永远不必担心内存的双重释放或者对象的生命周期。使用某些收集器，您可以使用与常规分配相同的 API。其缺点包括：使用大部分收集器时，您都无法干涉何时释放内存。在多数情况下，垃圾收集比其他形式的内存管理更慢。垃圾收集错误引发的缺陷难于调试。如果您忘记将不再使用的指针设置为 null，那么仍然会有内存泄漏。回页首结束语一切都需要折衷：性能、易用、易于实现、支持线程的能力等，这里只列出了其中的一些。为了满足项目的要求，有很多内存管理模式可以供您使用。每种模式都有大量的实现，各有其优缺点。对很多项目来说，使用编程环境默认的技术就足够了，不过，当您的项目有特殊的需要时，了解可用的选择将会有帮助。下表对比了本文中涉及的内存管理策略。表 1. 内存分配策略的对比策略分配速度回收速度局部缓存易用性通用性实时可用 SMP 线程友好定制分配程序取决于实现取决于实现取决于实现很难无取决于实现取决于实现简单分配程序内存使用少时较快很快差容易高否否 GNU malloc 中快中容易高否中 Hoard 中中中容易高否是引用计数 N/A N/A 非常好中中是（取决于 malloc 实现）取决于实现池中非常快极好中中是（取决于 malloc 实现）取决于实现垃圾收集中（进行收集时慢）中差中中否几乎不增量垃圾收集中中中中中否几乎不增量保守垃圾收集中中中容易高否几乎不参考资料您可以参阅本文在 developerWorks 全球站点上的英文原文。 Web 上的文档 GNU C Library 手册的 obstacks 部分提供了 obstacks 编程接口。 Apache Portable Runtime 文档描述了它们的池式分配程序的接口。基本的分配程序 Doug Lea 的 Malloc 是最流行的内存分配程序之一。 BSD Malloc 用于大部分基于 BSD 的系统中。 ptmalloc 起源于 Doug Lea 的 malloc，用于 GLIBC 之中。 Hoard 是一个为多线程应用程序优化的 malloc 实现。 GNU Memory-Mapped Malloc（GDB 的组成部分）是一个基于 mmap() 的 malloc 实现。池式分配程序 GNU Obstacks（GNU Libc 的组成部分）是安装最多的池式分配程序，因为在每一个基于 glibc 的系统中都有它。 Apache 的池式分配程序（Apache Portable Runtime 中）是应用最为广泛的池式分配程序。 Squid 有其自己的池式分配程序。 NetBSD 也有其自己的池式分配程序。 talloc 是一个池式分配程序，是 Samba 的组成部分。智能指针和定制分配程序 Loki C++ Library 有很多为 C++ 实现的通用模式，包括智能指针和一个定制的小对象分配程序。垃圾收集器 Hahns Boehm Conservative Garbage Collector 是最流行的开源垃圾收集器，它可以用于常规的 C/C++ 程序。关于现代操作系统中的虚拟内存的文章 Marshall Kirk McKusick 和 Michael J. Karels 合著的 A New Virtual Memory Implementation for Berkeley UNIX 讨论了 BSD 的 VM 系统。 Mel Gorman's Linux VM Documentation 讨论了 Linux VM 系统。关于 malloc 的文章 Poul-Henning Kamp 撰写的 Malloc in Modern Virtual Memory Environments 讨论的是 malloc 以及它如何与 BSD 虚拟内存交互。 Berger、McKinley、Blumofe 和 Wilson 合著的 Hoard -- a Scalable Memory Allocator for Multithreaded Environments 讨论了 Hoard 分配程序的实现。 Marshall Kirk McKusick 和 Michael J. Karels 合著的 Design of a General Purpose Memory Allocator for the 4.3BSD UNIX Kernel 讨论了内核级的分配程序。 Doug Lea 撰写的 A Memory Allocator 给出了一个关于设计和实现分配程序的概述，其中包括设计选择与折衷。 Emery D. Berger 撰写的 Memory Management for High-Performance Applications 讨论的是定制内存管理以及它如何影响高性能应用程序。关于定制分配程序的文章 Doug Lea 撰写的 Some Storage Management Techniques for Container Classes 描述的是为 C++ 类编写定制分配程序。 Berger、Zorn 和 McKinley 合著的 Composing High-Performance Memory Allocators 讨论了如何编写定制分配程序来加快具体工作的速度。 Berger、Zorn 和 McKinley 合著的 Reconsidering Custom Memory Allocation 再次提及了定制分配的主题，看是否真正值得为其费心。关于垃圾收集的文章 Paul R. Wilson 撰写的 Uniprocessor Garbage Collection Techniques 给出了垃圾收集的一个基本概述。 Benjamin Zorn 撰写的 The Measured Cost of Garbage Collection 给出了关于垃圾收集和性能的硬数据（hard data）。 Hans-Juergen Boehm 撰写的 Memory Allocation Myths and Half-Truths 给出了关于垃圾收集的神话（myths）。 Hans-Juergen Boehm 撰写的 Space Efficient Conservative Garbage Collection 是一篇描述他的用于 C/C++ 的垃圾收集器的文章。 Web 上的通用参考资料内存管理参考中有很多关于内存管理参考资料和技术文章的链接。关于内存管理和内存层级的 OOPS Group Papers 是非常好的一组关于此主题的技术文章。 C++ 中的内存管理讨论的是为 C++ 编写定制的分配程序。 Programming Alternatives: Memory Management 讨论了程序员进行内存管理时的一些选择。垃圾收集 FAQ 讨论了关于垃圾收集您需要了解的所有内容。 Richard Jones 的 Garbage Collection Bibliography 有指向任何您想要的关于垃圾收集的文章的链接。书籍 Michael Daconta 撰写的 C++ Pointers and Dynamic Memory Management 介绍了关于内存管理的很多技术。 Frantisek Franek 撰写的 Memory as a Programming Concept in C and C++ 讨论了有效使用内存的技术与工具，并给出了在计算机编程中应当引起注意的内存相关错误的角色。 Richard Jones 和 Rafael Lins 合著的 Garbage Collection: Algorithms for Automatic Dynamic Memory Management 描述了当前使用的最常见的垃圾收集算法。在 Donald Knuth 撰写的 The Art of Computer Programming 第 1 卷 Fundamental Algorithms 的第 2.5 节“Dynamic Storage Allocation”中，描述了实现基本的分配程序的一些技术。在 Donald Knuth 撰写的 The Art of Computer Programming 第 1 卷 Fundamental Algorithms 的第 2.3.5 节“Lists and Garbage Collection”中，讨论了用于列表的垃圾收集算法。 Andrei Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 第 4 章“Small Object Allocation”描述了一个比 C++ 标准分配程序效率高得多的一个高速小对象分配程序。 Andrei Alexandrescu 撰写的 Modern C++ Design 第 7 章“Smart Pointers”描述了在 C++ 中智能指针的实现。 Jonathan 撰写的 Programming from the Ground Up 第 8 章“Intermediate Memory Topics”中有本文使用的简单分配程序的一个汇编语言版本。来自 developerWorks 自我管理数据缓冲区内存（developerWorks，2004 年 1 月）略述了一个用于管理内存的自管理的抽象数据缓存器的伪 C （pseudo-C）实现。 A framework for the user defined malloc replacement feature （developerWorks，2002 年 2 月）展示了如何利用 AIX 中的一个工具，使用自己设计的内存子系统取代原有的内存子系统。掌握 Linux 调试技术（developerWorks，2002 年 8 月）描述了可以使用调试方法的 4 种不同情形：段错误、内存溢出、内存泄漏和挂起。在处理 Java 程序中的内存漏洞（developerWorks，2001 年 2 月）中，了解导致 Java 内存泄漏的原因，以及何时需要考虑它们。在 developerWorks Linux 专区中，可以找到更多为 Linux 开发人员准备的参考资料。从 developerWorks 的 Speed-start your Linux app 专区中，可以下载运行于 Linux 之上的 IBM 中间件产品的免费测试版本，其中包括 WebSphere® Studio Application Developer、WebSphere Application Server、DB2® Universal Database、Tivoli® Access Manager 和 Tivoli Directory Server，查找 how-to 文章和技术支持。通过参与 developerWorks blogs 加入到 developerWorks 社区。可以在 Developer Bookstore Linux 专栏中定购打折出售的 Linux 书籍。关于作者 Jonathan Bartlett 是 Programming from the Ground Up 一书的作者，这本书介绍的是 Linux 汇编语言编程。Jonathan Bartlett 是 New Media Worx 的总开发师，负责为客户开发 Web、视频、kiosk 和桌面应用程序。您可以通过 johnnyb@eskimo.com 与 Jonathan 联系。

NetBSD安装手册(转)[@more@] 　　在对于新手来说，安装NetBSD操作系统最不可忍受的可能就是有很多的设置你并不熟悉，另外就是有很多的几何数据需要你自己来计算，计算方式还需要去查在线手册等参考内容。然而对于刚刚接...

NetBSD 常用软件安装(转)[@more@] 　　我个人认为，一个操作系统，不管我是在下面搞开发还是使用这个系统作日常的业务，一个便利的操作环境是必不可少的。因此，无论 BSD 这种操作系统是主要用于服务器还是不适合作日常...

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