WinCE中OEM適配層點(diǎn)滴之系統初始化
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作者：付林林
時(shí)間：2007-02-28
來(lái)源：天極網(wǎng)
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 圖1 OAL結構圖 |
因為OAL層代碼大多數和CE啟動(dòng)時(shí)系統初始化工作有關(guān)，所以本篇文章以CE的啟動(dòng)順序為線(xiàn)索。其它OAL知識在下一篇文章中講解。
一、在Boot Loader解壓CE內核鏡像文件（nk.bin）后開(kāi)始跳轉到StartUp()，StartUp函數屬于OAL層，此時(shí)CE操作系統內核還沒(méi)有運行。StartUp函數的功能主要有兩個(gè)，一是初始化CPU為已知狀態(tài)（known state），二是調用內核初始化函數（x86平臺為KernelInitialize，其它平臺為KernelStart）。初始化CPU工作因CPU的不同而不同，如果是ARM系列，包括設置CPU為管理員模式、禁止IRQ和FIQ、禁止MMU、清空指令和數據緩沖、檢測啟動(dòng)原因、配置GPIO和內存控制器、初始化RTC、保存OEMAddressTable地址等。執行完畢后調用KernetStart。如果是x86系列，包括設置CPU為保護模式、初始化內存控制器、保存OEMAddressTable地址等。執行完畢后調用KernetInitialize。
二、內核初始化函數的功能也因CPU的不同而不同，不過(guò)有一些功能是相同的，如初始化串口（為了輸出調試信息）、調用OEMInit函數等。對于x86系列，初始化工作除了上述的功能外還包括讀取OEMAddressTable內容、確定分頁(yè)大小、內核重定位、初始化中斷分配表、初始化分頁(yè)表、內存初始化和其它初始化。對于其它系列CPU請參考CE幫助文檔。
1. 串口調試：
串口調試函數包括OEMInitDebugSerial、OEMReadDebugByte、OEMWriteDebugByte等。從OEMInitDebugSerial的源碼可以看出，系統從BOOT_ARG_PTR_LOCATION為首地址的結構中判斷當前連接的串口是哪個(gè)，然后配置這個(gè)串口。如果你的設備的串口I/O地址設置和CE默認的一致的話(huà)，就能在CE內核得到CPU控制權到啟動(dòng)完畢這段時(shí)間里通過(guò)串口得到調試信息。
2. OEMInit
一般在OEMInit中初始化所有外圍的硬件、初始化系統時(shí)鐘（system tick）和RTC（real time clock）、初始化KITL（Kernel Independent Transport Layer）。例如I486平臺的OEMinit函數，它先關(guān)聯(lián)所有的IRQ和中斷ID，然后初始化PCI總線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò )適配器、電源管理、PIC（可編程中斷控制器）、系統時(shí)鐘，最后檢測是否有擴展內存。另外如果OEM要通過(guò)OAL暴露的函數指針或者全局變量來(lái)增強功能的話(huà)，就要在此函數中實(shí)現（在下面詳細講解）。
3. 檢測擴展內存
我們都知道在config.bib配置文件中設置CE系統使用RAM總量（如果不知道請參考我的文章Platform Builder之旅系列），注意這個(gè)RAM總量不是總的物理內存的大小。PB編譯的內核包含一個(gè)變量ulRAMEnd，將在config.bib中定義的RAM的起始地址 ＋ RAM大小的和賦值給ulRAMEnd。在CE內核的啟動(dòng)過(guò)程中，ulRAMEnd的值賦值給全局變量MainMemoryEndAddress，CE內核通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)MainMemoryEndAddress得到RAM的總量信息。假如基于CE的設備附加了RAM，而MainMemoryEndAddress的值沒(méi)有包括這段附加的RAM，結果CE內核無(wú)法知道已經(jīng)附加了RAM。為了讓CE內核了解附加RAM的信息，OEM應該編寫(xiě)一個(gè)函數檢測RAM的總量，并把總量值賦給MainMemoryEndAddress。OAL暴露了一個(gè)函數指針pNKEnumExtensionDRAM，OEM應該把編寫(xiě)好的函數地址賦給這個(gè)函數指針。如果OEM不準備自己編寫(xiě)內存檢測函數的話(huà)也可以調用OEMGetExtensionDRAM。從幫助文檔中看出OEMGetExtensionDRAM這個(gè)函數能夠檢測內存的總量，但是CE的針對X86 平臺的源碼中沒(méi)有具體編寫(xiě)這個(gè)函數的實(shí)現代碼（見(jiàn)%_WINCEROOT%PUBLICCOMMONOAKCSPI486OALcfwpc.c）。也就是說(shuō)在X86平臺上調用OEMGetExtensionDRAM是檢測不到RAM的。如果OEM有興趣編寫(xiě)檢測RAM總量的函數，可以調用現成的函數IsDRAM。這個(gè)函數也保存在cfwpc.c中。
三、內核初始化函數執行完畢后開(kāi)始按如下步驟執行：
1. 內核創(chuàng )建用于與filesys.exe同步的事件對象SYSTEM/FSReady，之后啟動(dòng)filesys.exe。啟動(dòng)filesys.exe的意義是讓filesys.exe讀取注冊表數據。
2. 內核等待事件SYSTEM/FSReady被觸發(fā)，這個(gè)事件是由filesys.exe在做完一系列工作后觸發(fā)。這一系列的工作內容如下：
2.1 先檢測這是一次冷啟動(dòng)還是熱啟動(dòng)，如果是冷啟動(dòng)，那么初始化對象存儲內存區域。
2.2 調用OEMIoControl函數，I/O控制代碼為IOCTL_HAL_INIT_RTC，也就是初始化RTC。
2.3 初始化數據庫子系統和API、文件系統API、消息隊列API。
2.4 如果操作系統鏡像（nk.bin）包括RAM文件系統，那么讀取Initobj.dat文件內容后創(chuàng )建一個(gè)RAM文件系統。
2.5 初始化注冊表（在內存中形成注冊表）。
2.6 如果此時(shí)device.exe沒(méi)有啟動(dòng)，那么讀取HKEY_LOCAL_MACHINESystemStorageManager下“Dll”的值（這個(gè)值為存儲管理器所在的.dll的文件名）并加載到內存。加載之后創(chuàng )建一個(gè)線(xiàn)程專(zhuān)用于初始化存儲管理器，初始化之后此線(xiàn)程結束。
2.7 初始化NLS（national language support）。關(guān)于NLS請參見(jiàn)我的文章《CE下中文輸入法編輯器》。
2.8 為數據庫引擎設置本地ID。
2.9 讀取Initdb.ini文件，安裝在對象存儲中的數據庫。
2.10 觸發(fā)SYSTEM/FSReady事件，之后filesys.exe處于等待狀態(tài)，等待內核發(fā)通知給它。
3. 此時(shí)注冊表已經(jīng)存在于內存當中，內核開(kāi)始讀取如下位置數據：
| HKEY_LOCAL_MACHINELoaderSystemPath HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMOOMcbLow and cpLow HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMKERNELInjectDLL HKEY_LOCAL_MACHINEMUIEnable and SysLang HKEY_CURRENT_USERMUICurLang |
4. 內核設置低內存處理（out of memory）。低內存處理是指當前可用的內存非常少時(shí)，內核所做的解決方案（CE幫助文檔中有詳細說(shuō)明）。
5. 內核在做好了上述工作后通知filesys.exe，由filesys.exe做其余工作。filesys.exe所做的工作內容如下：
5.1 讀取HKEY_LOCAL_MACHINESystemEvents 下包含的所有事件對象名稱(chēng)并一一創(chuàng )建。
5.2 讀取HKEY_LOCAL_MACHINEInit 下包括的所有應用程序名稱(chēng)并一一啟動(dòng)。如果device.exe在列表中并且此時(shí)它已經(jīng)啟動(dòng)了，那么觸發(fā)SYSTEM/BOOTPHASE2事件，這會(huì )使device.exe重新讀取注冊表數據來(lái)完成最后的驅動(dòng)程序初始化。
5.3 初始化時(shí)間區域（time zone）。
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