QNX操作系统

QNX OS镜像

2019-02-03  本文已影响2人  Loyen

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1. 介绍

OS镜像是指包含OS、可执行文件、与程序相关的数据等的文件。OS镜像可以是不可引导的,也可以是可引导的,在嵌入式QNX中,镜像可能是以下几种类型:


可引导镜像指包含了startup和procnto的镜像,IPL,Boot Rom或BIOS(X86)可以将控制权传递给它。一般的可引导镜像如下所示:


对于有些系统,可能需要与配置相关的设置,通常将提供不可引导的镜像。将这个镜像看作是第二个“文件系统”,包含一些额外的文件。由于是不可引导的,所以通常不包括操作系统以及startup文件。

1.1 QNX OS镜像

QNX OS镜像通常包括OS(procnto)、startup代码、startup及OS需要用到的库文件(libc.so)、以及访问基本硬件所需的驱动代码或其他代码和文件。

通常,一个小的嵌入式系统中只会有一个OS镜像,在QNX系统中,包含的组件:

对于大多数嵌入式系统,最好保持OS镜像尽可能小,将在初始启动时不需要的应用程序甚至驱动放到另一个文件系统中,比如NAND或NOR文件系统。

IFS(Image Filesystem)

引导之后,QNX OS镜像的内容作为文件系统显示在/proc/boot中,实际上,考虑OS镜像的一种好方法是将其视为一个小型文件系统,在QNX中,OS镜像通常被称为IFS(image filesystem)。这个IFS有一个小的目录结构和文件,目录用于告诉OS内核和进程管理器procnto OS镜像中文件的名称和位置。比如:


镜像大小

通常小的OS镜像,好处也是显而易见的:

如果嵌入式系统中有硬盘驱动或闪存(比如MMC/SD),可以在OS镜像文件中包含适当的文件系统驱动程序(比如devb-eide,devb-mmcsd-board_name),并从脚本中调用驱动程序来访问其中的数据。
如果嵌入式系统中有Flash设备,可以使用这个Flash设备来存储OS镜像,并直接从Flash引导系统。

2. Deciding what goes on the target

根据系统的需求,需要将IPL、OS镜像和文件系统的组合传送到目标板上。这些组合包括:

如果目标开发板支持Flash设备,可以将引导镜像和Flash文件系统(或两者结合)写入到目标板的Flash设备上,如果想从Flash启动的话,这一步是必须的。要组合镜像,可以使用diskimage来操作。在开发阶段,可能需要下载工具,将image固化到Flash设备中。

3. Building an OS image

OS镜像是由mkifs(make image filesystem)程序来创建的,它接受来自两个主要来源的信息:命令行和buildfile文件。可以修改buildfile来配置OS镜像。


当配置完buildfile后,假如名为shell.bld,在Host机器上,可以执行:mkifs shell.bld shell.ifs,来生成镜像文件。可以为mkifs命令指定命令行选项。
当创建完镜像后,也可以通过dumpifs工具来查看镜像中的内容。

4. Building a flash filesystem image

如果应用程序需要可写的文件系统,并且嵌入式系统上有Flash设备,那么可以使用QNX Flash文件系统驱动来提供与POSIX兼容的文件系统。
将文件构建到Flash文件系统中,可以简化到目标板的复制工作,在使用mkefs构建文件系统之后,不再需要逐个复制每个文件,只需要一条命令来移动镜像即可。
构建Flash文件系统时,有两种选择:

创建Flash文件系统:
当改变目标板上Flash的大小或配置,需要重新创建Flash文件系统镜像。BSP包中包含了适当的Flash文件系统驱动的源代码和二进制文件,也提供了相关的库和头文件。
产生Flash文件系统二进制文件:

5. Creating a new filesystem on your target

可以使用QNX工具来在目标板上创建一个新的文件系统。
下边的指令是在目标系统上创建文件系统的通用指令。具体的细节可能跟各个文件系统的类型、开发板、以及创建文件系统的介质(比如DOS文件系统在X86开发板的SATA硬盘)等有关系。
要在目标板上创建新文件系统,先连接目标板,然后在目标板上:

6. Combining multiple image files

将IPL、mkifs创建的OS镜像、使用mkefs创建的flash文件系统镜像结合起来可能是有用的,甚至是必需的。
尤其是:

当使用mkifs构建OS文件系统时,可以指定是将可执行文件复制到RAM中运行,还是在本地执行(XIP)。XIP通过避免将对象的代码/数据段从一个RAM位置复制到另一个RAM位置来节省一点RAM。

要启动上边的配置(XIP,并在RAM中运行),创建两个单独的镜像,然后将它们组合起来。可以使用diskimage程序来为分区介质(比如硬盘驱动器、SD卡或MMC)创建单个组合镜像,然后将镜像传输到目标板。组合镜像中的每个部分(IPL、IFS(XIP)、EFS(在RAM中运行))必须从内存页边界开始,IPL代码将把执行权交给第一个镜像中的startup代码和OS。

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