QNX BSP分析

QNX相关历史文章：

• QNX简介
• QNX Neutrino微内核
• QNX IPC机制
• QNX进程管理器
• QNX资源管理器
• QNX字符I/O
• QNX之编写资源管理器（一）
• QNX之编写资源管理器（二）
• QNX之编写资源管理器（三）
• QNX之编写资源管理器（四）
• QNX之编写资源管理器（五）
• QNX之编写资源管理器（六）
• QNX之编写资源管理器（七）
• QNX之编写资源管理器（八）
• QNX之编写资源管理器（九）
• QNX之编写资源管理器（十）

这篇文章主要分析QNX BSP的大体框架，并以R-Car的BSP包示例

1. 介绍

BSP，Board Support Packages，板级支持包，是嵌入式系统中介于硬件平台和操作系统之间的中间层软件，主要目的是为了屏蔽底层硬件的多样性，根据操作系统的要求完成对硬件的直接操作，向操作系统提供底层硬件信息并最终启动操作系统。

QNX的BSP包，典型的包括以下几个部分：

• IPL, Initial Program Loader
  最低限度地配置硬件以创建允许启动程序以及微内核运行的环境；
• startup
  它的目的是复制和解压缩映像，如有必要，配置硬件，确定系统配置，并启动内核；
• default buildfile
  指定镜像中要包含的任何文件和命令、可执行文件的启动顺序、文件和可执行文件的加载选项、命令行参数和可执行的环境变量等；
• networking support
• board-specific device drivers，system managers，utilities，etc

QNX BSP包以zip压缩包的形式提供（soc_vendor-soc-board.zip），有两种方式来使用：第一种，使用unzip来解压缩，以命令行的形式使用；第二种，import到IDE环境中，在集成开发环境中使用。

2. BSP结构

当解压一个BSP压缩包后，一个典型的代码组织结构如下图：

• /src
  该目录放置所有的源代码，在该目录下子目录有：/hardware, /lib, /utils，其中/hardware目录中存放了各类设备驱动代码、startup代码。Build BSP时，会将该目录下所有代码进行编译。一般在src目录中会包含一个或多个主构建文件，通常是放在src/hardware/startup/boards/目录下，当make install的时候，构建文件会拷贝到install/target/boot目录下，target指的是处理器的类型，比如aarch64。

• /prebuilt
  该目录放置了预构建的二进制文件及头文件，当BSP在build时，会将/prebuilt目录中的文件拷贝到/install目录下，所有处理器特定的二进制文件都位于以该处理器类型命名的目录下，/prebuilt的路径可能如下所示：

  
  
  

• /install
  该目录放置了从/prebuilt目录拷贝过来的文件，此外还有编译生成的文件，当使用mkifs工具来构建QNX镜像文件系统时，会首先使用这个目录下的文件；

• /image
  该目录存放了最终的引导镜像，这个目录至少包含构建镜像所需的Makefile文件，此外还可以放置其他文件，比如：1）custom buildfiles(for flash, etc.)；2）EFS buildfiles；3）IPL build scripts等；

上述讲到的几个文件夹在每个BSP的压缩包中都有，至于文件夹中涉及到的子目录及内容，则随着SDP的版本迭代而存在一些变化，总体来说，大同小异。

比如，在SDP 6.6.0版本中，各个子目录下内容如下表所示，其中{BSP_ROOT_DIR}指的是压缩包解压后的根目录，{CPU_VARIANT}指的是CPU的架构，比如在R-Car中使用的是aarch64.

此外，文件名字约定如下，其中board_name指的是板子名字

3. 编译

解压后BSP zip压缩包后，进入该压缩包的根目录，可以使用make命令来进行编译：

• make all
  进行所有的操作，包括install、links，还有编译链接目标image；
• make prebuilt
  将/prebuilt目录下的文件内容，拷贝到/install目录下；
• make install
  执行该命令后，首先触发make prebuilt操作，然后进入/src目录，再执行两步：1）make hinstall，将/src目录中的公共头文件拷贝到/install目录下；2）make install去把/src目录中的文件进行编译，并将编译后的结果放置到/install目录中，此外也会拷贝src/hardware/startup/boards/下的构建文件，并重命名为board.build，board指的是开发板；
• make links
  从install/cpu/boot/build/board.build到images/board.build创建符号链接，其中cpu指的是处理器类型，board指开发板；
• make images
  进入images目录中，并执行该路径中的Makefile文件，根据make links目标期间的构建文件生成一个IFS（Image File System）文件；
• 直接执行make的话，相当于make all。

4. 部署

当完成编译后，可以将生成好的Image部署到开发板中运行，有以下几种方法来load：