i.MX6q+QNX(学习笔记二)

QNX是加拿大黑莓公司的一款商业版的微内核实时操作系统。因此首先要清楚知道QNX的任务调度机制，一种优先级抢占的任务调度机制，在同优先级的情况下又有三种调度机制可供灵活选择：1.FIFO 2.时间片轮询调度 3.适应式调度。除此之外，还需要了解QNX的一个特色：动态时间分区（Adaptive Partitioning).

知道微内核的概念就好理解QNX了：除了Microkernel做内核存在外，其他任何功能模块（包括进程管理）都作为程序存在。

因此QNX启动时，先加载IPL(Initial Program Loader),完成必要的硬件初始化（CPU存储控制器、存储芯片、），然后复制拷贝系统镜像，引导系统启动。

然后QNX进入 startup程序，完成所有硬件初始化配置，如定时器 、时钟频率、中断控制器、缓存控制器等，但不包括配置串口波特率之类的东西。它也不会初始化标准周边设备，例如以太网控制器或EIDE硬件disk控制器——这些都留给驱动稍后启动以后来完成。

startup程序完成系统初始化后，把系统信息存放在系统页，就把控制权交给内核，内核进而启动procnto程序，一个进程管理程序。

其中的关键是构建Buildfile。通常一个嵌入式系统需要一个可启动的操作系统映象文件（OS Image）。对于基于QNX的嵌入式一个应用系统，就是根据所选择的CPU类型以及应用程序所需要的操作系统模块来定制嵌入式系统。构建Buildfile的过程就是配置操作系统映象的过程。简单来说Buildfile是一个产生映象文件所需遵守的一组规则、准则。Buildfile由三部分组成，其结构如下：

l        bootstrap script（启动引导脚本）

l        startup script（启动脚本）

l        file list（文件列表）

1.引导脚本

不同的CPU其启动的方式不同，相应的启动引导程序也就不同。启动引导脚本bootstrap script的作用就是配置和CPU相适应的微内核。一个典型的引导脚本如下：

[image=0x10800000]
[virtual=armle-v7,raw +compress] .bootstrap = {

        startup-imx6x-smart-device -v -W

    PATH=/proc/boot procnto-smp-instr -ae
}

在这个例子中：

image=0x10800000-------->Imaged的加载地址；

virtual=armle-v7      -------->CPU类型

raw                          -------->产生Image的格式，我这里最后生成的就是 ifs-mx6q-sabresmart.raw

+compress            -------->Image是否压缩

.bootstrap               -------->固定名称，说明是一个启动脚本

startup-imx6x-smart-device-------->启动startup程序

PATH=/proc/boot     -------->确定了PATH环境变量

procnto-smp-instr   -------->微内核和进程管理器，包括QNX 6 微内核，进程管理，内存管理以及路径名管理，每个利用mkifs工具的可启动映象都必须具有procnto。

需要注意的是在bootstrap中，第一个可执行程序必须是startup-*，而最后一个必须是procnto!

2.启动脚本

启动脚本是系统启动后第一个执行的脚本，名称是. script，在启动脚本中我们也可以定义自己的脚本。一个典型的启动脚本如下：

+script] .script = {
    # Initialise the console
    procmgr_symlink ../../proc/bootbc.so.3 /usrb/ldqnx.so.2
    TZ=EDT5EST

    display_msg Welcome to QNX Neutrino 6.6.0 on the i.mx6 Smart-Device (ARM Cortex-A9 MPCore)

    # Start some common servers
    pipe &
    slogger &

    #######################################################################
    ## WatchDog utility
    ## If startup is given '-W' parameter then the 'wdtkick' utility MUST
    ## be uncommented below.
    #######################################################################
    display_msg Starting watchdog...
    wdtkick


    #UART1 (/devr1)
    devc-sermx1 -e -F -S -c80000000 0x02020000,58
    waitfor /devr1 4
    reopen /devr1
    display_msg " "

    # Start the main shell

    [+session] ksh /proc/boot/.console.sh &

}

在上面脚本中启动一些服务和驱动，在这里可以加载我们自己的应用程序，最后还启动了一个控制脚本，这控制脚本就是启动更多的服务和进程，例如屏幕，网卡，媒体播放等等

3.文件列表
这里就是将所需要的文件打包到Image中，包括共享库，执行文件，图片等，共享库好说，默认的就指定在安装目录中搜索，所以直接在Buildfile中写上所需要的库名称即可，例如所以驱动程序都需要的标准C库 (libc.so)：

# include the C shared library
libc.so                                               #直接写一个名字可以了
# create a symlink called ldqnx.so.2 to it
[type=link] /usr/lib/ldqnx.so.2=/proc/boot/libc.so    #建立一个链接

有时候我们需要打包自己的库文件或可执行程序，这样就需要指明文件的具体路径，例如自己写的lvds库文件：

[search=../install/armle-v7/usrb/graphics/iMX6X] /usrb/graphics/iMX6X/bwfdcfg-imx6x-lvds.so=libwfdcfg-imx6x-lvds.so

[search=]指明文件的具体路径

如果拷贝一个文件夹，例如QT的环境lib/qml/plugins，试了几次，需要把文件夹拷贝到SDK的安装目录下才能打包，例如拷贝QT的lib文件夹：

[search=${QNX_TARGET}/usr]       #指明具体路径
/usr/share/qt530/lib=lib

在PC端通过以下两种方法可以确定一个可执行文件(以ping命令为例)所需要的依赖库：

① ldd utility

# ldd `which ping`
/usr/bin/ping:
libsocket.so.3 => /lib/libsocket.so.3 (0xb8200000)
libc.so.3 => /usr/lib/ldqnx.so.2 (0xb0300000)

② objdump utility

# objdump -x `which ping` | grep NEEDED
NEEDED libsocket.so.3
NEEDED libc.so.3

贴一个简单的Buildfile，就启动一个LCD驱动，然后运行一个OpenGL的测试程序

[image=0x10800000]
[virtual=armle-v7,raw +compress] .bootstrap = {
    startup-imx6x-smart-device -v -W

    PATH=/proc/boot procnto-smp-instr -ae
}

[+script] .script = {
    # Initialise the console
    procmgr_symlink ../../proc/boot/libc.so.3 /usr/lib/ldqnx.so.2
    TZ=EDT5EST

    display_msg Welcome to QNX Neutrino 6.6.0 on the i.mx6 Smart-Device (ARM Cortex-A9 MPCore)

    # Start some common servers
    pipe &
    slogger &

    display_msg Starting watchdog...
    wdtkick

    #UART1 (/dev/ser1)
    devc-sermx1 -e -F -S -c80000000 0x02020000,58
    waitfor /dev/ser1 4
    reopen /dev/ser1

    #######################################################################
    ## SD memory card driver
    #######################################################################
    display_msg Starting SD3 memory card driver...
    devb-sdmmc-mx6_generic cam pnp,verbose blk rw,cache=2M sdio addr=0x02198000,irq=56,bs=cd_base=0x0209c000:cd_pin=6:cd_irq=98 disk name=sd3
    waitfor /dev/sd30 3

    # Start the main shell
    [+session] ksh /proc/boot/.console.sh &
}

# Redirect console messages
[type=link] /bin/sh=/proc/boot/ksh
[type=link] /dev/console=/dev/ser1

# Shared libraries
libc.so
libm.so.2
libcpp.so.4
libcam.so
io-blk.so
libpps.so.1
libcsm.so.1
libtracelog.so.1
libdisputil.so.2

###########################################################################
## Graphics support - screen
###########################################################################
libWFD.so.1
libinputevents.so.1
libkalman.so.1
libGAL-gc320v0.so.1
screen-gc320v0.so
/usr/lib/graphics/iMX6X/libWFDimx6x.so=graphics/iMX6X/libWFDimx6x.so
/usr/lib/graphics/iMX6X/libGalcore-3dvg.so=graphics/iMX6X/libGalcore-3dvg.so
/usr/lib/graphics/iMX6X/libimx6xCSCgamma-generic.so=graphics/iMX6X/libimx6xCSCgamma-generic.so

[search=../install/armle-v7/usr/lib/graphics/iMX6X] /usr/lib/graphics/iMX6X/libwfdcfg-imx6x-lvds.so=libwfdcfg-imx6x-lvds.so
[search=../install/armle-v7/usr/lib/graphics/iMX6X] /usr/lib/graphics/iMX6X/graphics.conf=graphics.conf

###########################################################################
## Graphics support - apps
###########################################################################
libEGL.so.1
libscreen.so.1
/usr/lib/graphics/iMX6X/libGLESv1_CM.so.1=libGLESv1_CM.so.1
/usr/lib/graphics/iMX6X/libGLESv2.so.1=libGLESv2.so.1
/usr/lib/graphics/iMX6X/libEGL_viv.so=graphics/iMX6X/libEGL_viv.so
/usr/lib/graphics/iMX6X/libGLES_CM_viv.so=graphics/iMX6X/libGLES_CM_viv.so
/usr/lib/graphics/iMX6X/libGLESv2_viv.so=graphics/iMX6X/libGLESv2_viv.so
/usr/lib/graphics/iMX6X/libGLSLC.so=graphics/iMX6X/libGLSLC.so

# Executables
[data=c]
devc-sermx1

###########################################################################
## Screen executables
###########################################################################
/sbin/screen=screen                #LCD的启动程序
/usr/bin/gles2-gears=gles2-gears   #OpenGL测试程序

###########################################################################
## uncomment for WatchDog utility
###########################################################################
wdtkick

###########################################################################
## Set environment and start the main shell
###########################################################################
[perms=0744] .console.sh={
echo setting env variables.

export SYSNAME=nto
export TERM=qansi
export HOME=/
export PATH=:/bin:/usr/bin:/sbin:/usr/sbin:/proc/boot
export LD_LIBRARY_PATH=:/lib:/usr/lib:/usr/lib/graphics/iMX6X:/lib/dll:/proc/boot
export GRAPHICS_ROOT=/usr/lib/graphics/iMX6X

#start appsmedia-sample if it exists
appsmediaScript=/proc/boot/.start-appsmedia-sample
if [ -e "$appsmediaScript" ]; then
   #appsmedia-sample uses dhclinet instead of dhcp.client
   . "$appsmediaScript"
else
   dhcp.client &

   echo Starting Screen Graphics...
   screen
   echo done.

   gles2-gears&    #最后运行OpenGL的测试程序，可以看到屏幕上有三个齿轮在旋转
fi
}

###########################################################################
## general commands
###########################################################################
cp
ls
cat
pipe
pidin
slogger
sloginfo
slay
ln
rm
mv
sleep