嵌入式Web访问时的内存丢失问题

　　由于嵌入式技术的发展，嵌入式Web服务器软件越来越大，对硬件的要求也相应地提高，但在工业现场的底层控制中，一般嵌入式系统的硬件配置都不是很高，导致了软件和硬件的冲突。本文就是对实际应用过程中，偶尔出现的Web页面访问出错问题进行深入的研究。

　　1 嵌入式Web在系统中的应用

　　多支点触发系统包括以下几个模块：控制台模块、网络触发源模块、被触发设备模块。其中，网络触发源和被触发设备都是挂载在总线上的，通过现场总线可以将系统各个节点相互连接起来以方便管理。嵌入式web就是应用于网络触发源模块中，它负责控制台和被触发设备之间的通信。控制台通过浏览器访问网络触发源，在Web页面上完成相应控制操作后，由网络触发源把操作命令发送到总线上，被触发设备从总线上接收到命令后，完成相应操作。在网络触发源模块中，Web服务器采用的是Boa，嵌入式操作系统采用的是uClinux，处理器采用的是Sam-sung公司的S3C44BO。多支点触发系统结构如图1所示。

　　2 Boa的运行流程及出现的问题

　　Boa是单任务的http服务器，源码开放，性能高。与传统的Web服务器不同，它并不对每个进入服务器的连接开辟新的进程，所有活动的http连接都在内部进行处理，而只为每个CGI连接启动新进程。在已进行的测试中，Boa服务器比其他的Web服务器要快，所以它应用在嵌入式系统中是具有良好前景的。图2是Boa基本的运行流程。

　　在Boa运行过程中，用户请求初始Lo-gin页面时，系统能正常响应操作。当用户输入正确的Login信息，要实现页面跳转时，PC机上的浏览器里面不能正确浏览，提示错误：“502 bad gate-way The CGI was notCGI/1.1 compliant”。由于运行的是CGI程序，通过调试和查看错误日志，发现系统停留在步骤⑤～⑦间。在排除CGI程序错误后，通过串口调试终端打印出的错误信息发现：在执行CGI程序时，内核申请内存时出错，提示申请的内存块不能得到，即内存丢失。

　　3 系统内存丢失分析

　　3.1 uClinux的内存管理

　　uClinux不能使用处理器的虚拟内存管理技术，它仍然采用存储器的分页管理。系统启动时对存储器分页，加载应用程序对程序分页加载。由于没有MMU管理，所以uClinux采用实存储器管理。uClinux系统对内存的访问是直接的(它对地址的访问不经MMU，而是直接送到地址线上输出)，所有程序访问的地址是物理地址。那些比物理内存还大的程序将无法执行。

　　uClinux将整个物理内存划分成为4 KB的页面。由数据结构page管理，有多少页面就有多少page结构，它们又作为元素组成数组men_map[]。物理页面可作为进程代码、数据和堆栈的一部分，还可存储装入的文件，也可作缓冲区。