嵌入式軟件開發(fā)導(dǎo)論5操作系統(tǒng)開發(fā)

嵌入式軟件開發(fā)導(dǎo)論同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院20065.操作系統(tǒng)開發(fā)目錄介紹PlatformBuilder用戶界面UI目錄(Catalog)and特性(Feature)配置平臺(tái)平臺(tái)創(chuàng)建流程Build系統(tǒng)定制目錄Catalog目錄介紹PlatformBuilder用戶界面UI目錄(Catalog)and特性(Feature)配置平臺(tái)平臺(tái)創(chuàng)建流程Build系統(tǒng)定制目錄Catalog介紹PlatformBuilder一個(gè)定制基于WindowsCE的平臺(tái)定制集成開發(fā)環(huán)境(IDE)提供所有與基于WindowsCE平臺(tái)設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、編譯、測(cè)試和調(diào)試相關(guān)的開發(fā)工具該集成開發(fā)環(huán)境提供統(tǒng)一的與平臺(tái)和項(xiàng)目相關(guān)的工作空間

PB能做什么?(1)平臺(tái)向?qū)椭銊?chuàng)建一個(gè)新的平臺(tái)(platform)BSP向?qū)椭銊?chuàng)建新的板級(jí)支持包(BSP)目錄(Catalog)顯示用戶定制的平臺(tái)OS屬性列表依賴性自動(dòng)監(jiān)測(cè)(Automateddependencychecking)可以確保與平臺(tái)相關(guān)的所有屬性都會(huì)被包含在OS鏡像中

導(dǎo)出向?qū)Э梢詫?dǎo)出目錄中的屬性給其它PB使用者

基本配置(Baseconfigurations)是創(chuàng)建用戶特定定制OS的起點(diǎn)PB能做什么?(2)WindowsCE測(cè)試套件(TestKit)提供了整套驅(qū)動(dòng)測(cè)試工具

內(nèi)核調(diào)試器可以調(diào)試定制的OS鏡像，同時(shí)提供給用戶鏡像運(yùn)行狀況的信息

應(yīng)用調(diào)試器可以調(diào)試在特定OS上運(yùn)行的應(yīng)用程序

遠(yuǎn)程工具可以調(diào)試基于WindowsCE的目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行任務(wù)，并獲取相關(guān)信息

模擬器通過(guò)模擬硬件可以加快和簡(jiǎn)化開發(fā)過(guò)程，使用戶可以在宿主機(jī)上完成平臺(tái)和應(yīng)用程序的初步開發(fā)

SDK導(dǎo)出向?qū)Э梢詾橛脩魧?dǎo)出一個(gè)特定的軟件支持包(softwaredevelopmentkit—SDK).平臺(tái)向?qū)?PlatformWizard)平臺(tái)向?qū)椭阋徊讲降膭?chuàng)建一個(gè)基于WindowsCE的平臺(tái)使用平臺(tái)向?qū)У?步選擇一個(gè)安裝的BSP為你的設(shè)備選擇一個(gè)基本平臺(tái)配置

為你的設(shè)備選擇配置變量

為你的平臺(tái)選擇其它的屬性PlatformBuilder用戶界面TextEditorWorkspaceWindowSearchTextConnectivityDeviceNameOutputWindowsDebugtoolstatusindicatorsMultipleviewsoftheworkspaceBuildConfiguration目錄(Catalog)包含BSPs，驅(qū)動(dòng)，OS內(nèi)核配置和平臺(tái)管理器等，在目錄中出現(xiàn)的所有項(xiàng)目包含了你所設(shè)計(jì)的CE平臺(tái)所使用到的屬性BSP:BoardSupportPackagesCoreOS:includesheadlessdevicesanddisplay-baseddevices:ApplicationsandServicesDevelopmentApplications-EndUserCommunicationServicesandNetworkingCoreOSServicesFileSystemsandDataStoreFontsInternationalInternetClientServicesMultimediaTechnologiesSecurityShellandUserInterfaceDeviceDriversPlatformManager目錄(Catalog)項(xiàng)屬性組(FeatureGroup)和屬性(Feature)屬性組定義了通用的屬性而沒(méi)有定義具體的實(shí)現(xiàn)。屬性組在你選擇一個(gè)實(shí)現(xiàn)的時(shí)候才被解析，這個(gè)實(shí)現(xiàn)決定了它的具體功能。一個(gè)屬性是OS組件的任何一個(gè)邏輯群Feature圖標(biāo)圖標(biāo)描述BSPCoreOSdesignCatalogitemgroup.RequiredCatalogitem.OptionalCatalogitem.Catalogitem,type,orimplementationexcludedfromthecurrentOSdesign.FolderCatalogitemthathasoneormorespecialnotifications.CatalogpropertiesforaspecificimplementationofaCatalogitem.Implementation

Feature圖標(biāo)(2)圖標(biāo)描述User-specifiedCatalogitem.Catalogitem(optional).Catalogitemthatcanbebuiltbutisexcludedfromtherun-timeimage.Catalogitemexcludedfromthebuildandtherun-timeimage.Sourcecodefile.Feature選項(xiàng)顯示備選feature信息.Feature依賴關(guān)系顯示備選feature的依賴關(guān)系挑戰(zhàn)了解盡可能多的features挑戰(zhàn)豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)沒(méi)有這些不能設(shè)計(jì)合理的平臺(tái)WindowsCE上可以使用簡(jiǎn)體中文?WindowsCE支不支持VBScript?關(guān)于屬性的功能可參照:有關(guān)WindowsCE.NET->CatalogFeaturesPlatformSetting使你可以瀏覽和修改關(guān)于整個(gè)平臺(tái)的每個(gè)屬性的選項(xiàng)菜單：Platform->Settings…BuildOptions(1)EnableCETargetControlSupport選擇該選項(xiàng)可以在啟動(dòng)時(shí)使能目標(biāo)控制功能(targetcontrolsupport).選擇這一項(xiàng)同時(shí)也打開了內(nèi)核無(wú)關(guān)傳輸層(KernelIndependentTransportLayer—KITL).EnableEbootSpaceinMemory

選擇該選項(xiàng)可以在Config.bib文件中預(yù)留內(nèi)存空間，允許在啟動(dòng)過(guò)程中操作系統(tǒng)可以讀取bootloader存儲(chǔ)的數(shù)據(jù).EnableEventTrackingduringBoot選擇該選項(xiàng)可以開啟事件跟蹤子系統(tǒng)(event-trackingsubsystem).EnableFullKernelMode

選擇該選項(xiàng)可使線程運(yùn)行在內(nèi)核模式，選擇該模式會(huì)使系統(tǒng)較脆弱，但是性能會(huì)有所提高.EnableImageforFlash選擇該選項(xiàng)可以使編譯好的鏡像下載后被燒寫的到Flash中BuildOptions(2)EnableKernelDebugger

允許調(diào)試器建立宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)間的鏈接和傳送調(diào)試信息EnableKITL

要建立宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)間的通訊就必須選擇該選項(xiàng)，取消該項(xiàng)也會(huì)同時(shí)取消被選定的“EnableCETargetControlSupport”選項(xiàng)EnableProfiling選擇該選項(xiàng)可以將WindowsCE的有關(guān)內(nèi)核的信息以日志的形式裝入平臺(tái)鏡像中EnableShipBuild這是一個(gè)有條件編譯的標(biāo)志，設(shè)置它表示OS會(huì)提供詳細(xì)的調(diào)試信息來(lái)幫助調(diào)試.FlushEventstoReleaseDirectory選擇該選項(xiàng)將事件放入release目錄，同時(shí)開啟事件跟蹤平臺(tái)配置文件PlatformBuilder使用兩類配置文件:

原碼配置文件Build工具使用原碼配置文件去build模塊、屬性，同時(shí)為你的OS鏡像build原碼

鏡像配置文件MakeBinaryImage工具調(diào)用相應(yīng)的工具，這些工具使用鏡像配置文件來(lái)產(chǎn)生OS鏡像原碼配置文件文件類型描述DirsFile描述包含源代碼的子目錄SourcesFile包含要編譯的代碼及宏MakefileFileMakefile鏡像配置文件參數(shù)視圖配置文件:.BIB文件表明應(yīng)該被包含在鏡像中的模塊和組件包含4個(gè)部分的文本文件:文件部分:為靜態(tài)數(shù)據(jù)文件預(yù)留的內(nèi)存模塊部分：指定被裝載到內(nèi)存中的目標(biāo)模塊;Name Path MemoryType-----------------------------------------------------Tahoma.ttf $(_FLATRELEASEDIR)\Tahoma.ttfNK SHUTaskman.exe $(_FLATRELEASEDIR)\Taskman.exeNK

配置文件:.BIB文件內(nèi)存部分

定義平臺(tái)的內(nèi)存信息劃分物理內(nèi)存的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和程序存儲(chǔ)部分配置部分不是必須的用來(lái)設(shè)置屬性等Name Startaddress Size(bytes) Type----------------------------------------------- NK 8C800000 00800000 RAMIMAGE

RAM 8C050000 007AFFFF RAM配置文件:.REG文件定義默認(rèn)的注冊(cè)設(shè)置COMMON.REG,IE.REG,WCEAPPS.REG,WCESHELL.REG:為WindowsCE模塊定義注冊(cè)設(shè)置PLATFORM.REG:與平臺(tái)相關(guān)的注冊(cè)設(shè)置，如驅(qū)動(dòng)入口等PROJECT.REG:定義與你的工程相關(guān)的注冊(cè)設(shè)置[HKEY_LOCAL_MACHINE\init]“Launch10”=“shell.exe”“Launch20”=“device.exe”配置文件:.DAT文件定義鏡像的文件夾結(jié)構(gòu)COMMON.DAT,IE.DAT,WCEAPPS.DAT,WCESHELL.DATPLATFORM.DATPROJECT.DAT例子:Root:-Directory(“ProgramFiles”)Directory(“\ProgramFiles”):-Directory(“MyProjects”)Root:-Directory(“MyDocuments”)Directory(“\MyDocuments”):-File(“MyFile.doc”,“\Windows\Myfile.doc”)配置文件:.DB文件定義默認(rèn)的鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)COMMON.DB,WCEAPPS.DB,WCESHELL.DB這些.DB文件是與Common,Wceapps,andWceshell模塊相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)PLATFORM.DB該文件包含特定平臺(tái)的默認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)

PROJECT.DB該文件特定工程的默認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生鏡像整合release文件夾中的文件來(lái)生成WindowsCE鏡像過(guò)程整合配置文件:

所有的.bib文件到CE.BIB

所有的.reg文件到REGINIT.INI

所有的.dat文件到INITOBJ.DAT

所有的.db文件到INITDB.INI壓縮reginit.ini到二進(jìn)制注冊(cè)文件(DEFAULT.FDF)由于語(yǔ)言的適配，替換.exeand.dll中的資源forlanguageadaptation生成WindowsCE鏡像(NK.BIN)

Build的幾個(gè)階段Sysgen階段FeatureBuild階段ReleaseCopy階段MakeImage階段當(dāng)你在IDE的Biuld菜單下選擇

BuildPlatform

命令時(shí)，系統(tǒng)創(chuàng)建平臺(tái)依次經(jīng)歷了以下4個(gè)過(guò)程:Sysgen階段任務(wù)鏈接相應(yīng)的靜態(tài)庫(kù)到模塊MakeSDK過(guò)濾系統(tǒng)頭文件，產(chǎn)生只包含為聲明被平臺(tái)導(dǎo)出的函數(shù)的頭文件.為系統(tǒng)模塊產(chǎn)生輸入庫(kù)構(gòu)建板級(jí)支持包(BSP)SystemGenerationCompleteheaderandsourcecodefilesCompletesystemlibrariesModuledefinitions(.def)Cesysgen.batSystem-specificheaderfilesLinkedlibrariesSpecific.deffilesSYSGEN.BATFeatureBuild階段任務(wù)所有的用戶屬性，包括PB工程文件(.pbp)，dirs文件，源文件，makefiles(.mak)被編譯和創(chuàng)建ReleaseCopy階段任務(wù)拷貝所有用戶生成OS鏡像所需的文件到release目錄下，在Sysgen階段生成的模塊和文件首先被拷貝，接著是FeatureBuild階段生成的模塊和文件.MakeImage階段任務(wù)Rrelease目錄中的文件被整合的二進(jìn)制鏡像文件Nk.bin中.這一階段對(duì)應(yīng)Build菜單下的

MakeImage

命令

Build過(guò)程COMMONDATASYNCDCOMDIRECTXIERDPSCRIPTSERVERSWCEAPPSFEWCESHELLFE…..\cesysgen\ddk..\cesysgen\oak..\cesysgen\sdk\target,\filesStep1.SystemGenerationStep2.BuildStep3.BuildingtheReleaseDirectoryStep4.MakinganImageNK.BIN..\platform\..\target,\files%_FLATRELEASEDIR%Build結(jié)果nk.bin:WindowsCE二進(jìn)制鏡像數(shù)據(jù)格式運(yùn)行時(shí)必須首先裝載到內(nèi)存中.由數(shù)據(jù)段和代碼段組成nk.nb0:二進(jìn)制數(shù)據(jù)文件格式能夠被轉(zhuǎn)載到Flash中可以以XIP模式運(yùn)行XIP介紹ExecuteInPlace的簡(jiǎn)稱程序的執(zhí)行可以直接在ROM中，而不是必須得先裝載到RAM中

被NORflash類型的閃存支持如何解決Build中的錯(cuò)誤查看Output

窗口NoenoughharddiskspaceCompile&linkerror檢查WINCE420根目錄下的Build.log&Build.err

文件詳細(xì)的輸出信息Windows編程經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)是你解決問(wèn)題的關(guān)鍵解釋BuildErrorsSysgen階段的錯(cuò)誤Causedbymissingfiles,missingconfigurationoftheoperatingsystemfeatures,andapplicationsbuiltduringtheSysgenphaseModulebuild階段的錯(cuò)誤CompilationerrorsorunresolvedlinkerrorsBuildingthereleasedirectory階段的錯(cuò)誤FilecopyerrorsMakinganimage階段的錯(cuò)誤Romimage.exefailedinCE.BIBRomimage.exefailedinreginit.iniWarning:Imageexceeds作業(yè)閱讀在線文檔“CEPCHow-toTopics”和“Tutorial:UsingPlatformBuilderwithaCEPC”，x86硬件平臺(tái)上下載、運(yùn)行自己的一個(gè)WindowsCE提示:制作wince的啟動(dòng)盤和配置IP地址用cepcBSP創(chuàng)建你的WinCE用你的啟動(dòng)盤啟動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)TCP/IP鏈接、下載目錄介紹PlatformBuilder用戶界面UI目錄(Catalog)and特性(Feature)配置平臺(tái)平臺(tái)創(chuàng)建流程Build系統(tǒng)定制目錄Catalog應(yīng)用程序開發(fā)回顧Getplatform&SDKfromOEMsCoding&TestingReleasetoManufactureExportyourSDK平臺(tái)創(chuàng)建流程得到特定軟件開發(fā)板(specifiedSoftwareDevelopmentBoard—SDB)的BSP用PlatformBuilder定制平臺(tái)通過(guò)SDB下載、調(diào)試和運(yùn)行平臺(tái)為你的平臺(tái)構(gòu)建發(fā)布版系統(tǒng)第一步:獲得BSPMicrosoftCEPC第三方OEMsMotorolaDragonballAdvantech7230…生成自己的BSP后面討論…從哪獲得BSP?安裝和使用BSP如果BSP是以MSI文件提供，象其它的軟件那樣安裝它如果BSP是以源文件的形式提供，在PB中添加相應(yīng)的.CEC文件注意:你必須首先在PB中安裝了相應(yīng)CPU的支持演示:

安裝和使用MotorolaDragonBallMXLBSP第二步:定制平臺(tái)在Microsoft提供的模板中選擇一個(gè)，在它的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改從頭定制HLBaseandIABaseHL意思headless,表示該OS沒(méi)有圖形用戶界面GUI如果選擇IABase,OS包含GUI第三步:通過(guò)SDB下載、調(diào)試和運(yùn)行平臺(tái)獲得EbootorSboot配置網(wǎng)絡(luò)配置串行調(diào)試接口(可選)配置PlatformBuilder鏈接下載OS鏡像到板子常規(guī)步驟:獲得EbootorSbootBootloader通常做為BSP的一部分由OEMs提供.bootloader的目的是裝載OS鏡像到內(nèi)存中，然后跳到OS啟動(dòng)程序Eboot:EthernetBootloaderSboot:SerialBootloader通常在release版中被除去各種BootloaderFlashintoflashRomUsebootfloppydiskUseCFcard…唯一的目的:下載OS鏡像為串口配置網(wǎng)絡(luò)只插串口鏈接線缺點(diǎn):太慢為以太網(wǎng)配置網(wǎng)絡(luò)用Hub為以太網(wǎng)配置網(wǎng)絡(luò)使用獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)鏈接配置串行調(diào)試接口插RS232串口適配器到ADS板和你主機(jī)上默認(rèn)的COM口.選擇StartMenu→Programs→Accessories→Hyperterminal→Hyperterminal去激活一個(gè)Hyperterm窗口超級(jí)終端配置PB鏈接從Target->ConfigureRemoteConnection配置PB鏈接Eboot會(huì)向LAN發(fā)送廣播包，PB接收和顯示設(shè)備ID下載OS鏡像到板子在PB中點(diǎn)擊Target→Download/Initialize.在設(shè)備的屏幕上你會(huì)看到我們到哪了?Gethardware&BSPfromOEMsNeedplatformcustomization?Getplatform&SDKfromOEMsCustomizeyourWinCEplatformExportyourSDKCoding&TestingReleasetoManufacture目錄介紹PlatformBuilder用戶界面UI目錄(Catalog)and特性(Feature)配置平臺(tái)平臺(tái)創(chuàng)建流程Build系統(tǒng)定制目錄CatalogPB目錄結(jié)構(gòu)DirectoryDescriptionOthersRun-timefiles,binaryfilesforbuildingOSimagefiles,registryfiles,andbatchfilesthatareusedtoaddfilestoanOSimage.PlatformBSPandDevice-specificfilesanddirectories.PrivateSourcecodefortheWindowsCEOS.PublicDirectoriesfortheWindowsCEOSconfigurations.SDKToolsandlibrariesintheWindowsCESDKthatsupportPlatformBuilder.環(huán)境變量%_WINCEROOT%-WindowsCE安裝的根目錄通常為C:\WINCE500%_PUBLICROOT%-%_WINCEROOT%\PUBLIC%_PLATROOT%-%_WINCEROOT%\Platform其它在build窗口的命令提示符中使用‘set’可以查看當(dāng)前的環(huán)境變量包含與特定硬件平臺(tái)相關(guān)的BSP文件定位在以下目錄%_WINCEROOT%\Platform包含以下子目錄每一個(gè)目錄用于描述某一特定WindowsCE平臺(tái)的應(yīng)用每一目錄包含一個(gè)dirs文件和至少

一個(gè)特定BSP的批處理文件將你與該特定硬件平臺(tái)相關(guān)的文件放入對(duì)應(yīng)目錄Platform目錄Public目錄包含與平臺(tái)無(wú)關(guān)的組件和配置設(shè)置定位在以下目錄%_WINCEROOT%\Public包含以下子目錄:模塊、組件子目錄Common,Wceshellfe,Wceappsfe,IE,Servers相關(guān)配置子目錄-CEBASESDK目錄定位在以下目錄%_WINCEROOT%\SDK包含支持PlatformBuilder的工具ProcessorcompilersDevelopmenttoolsMiscellaneousutilitiesOthers目錄定位在以下目錄%_WINCEROOT%\OTHERS包括以下子目錄:ATL:包含調(diào)試用的ATL頭文件,庫(kù)和原碼等DOTNET:包含.NET可用的各處理器的二進(jìn)制文件和portable.NETCompactFramework文件MFC:包含調(diào)試用的MFC頭文件,庫(kù)和原碼等

SAMPLES:包含MFC和ATL應(yīng)用例程WCETK:包含WindowsCETestKit(CETK)相關(guān)二進(jìn)制文件Private目錄定位在以下目錄%_WINCEROOT%\PRIVATE在安裝的時(shí)候必須檢查選項(xiàng)，與SharedSourceLicense項(xiàng)保持一致你可以裝載你的產(chǎn)品的最新版私人代碼Premium(“Almosteverything”)Source都是可用的包括的:KernelGWEScomponentsFilesyscomponents回顧Build的4個(gè)步驟2134

SYSGEN根據(jù)OS設(shè)計(jì)配置過(guò)濾模塊和組件Build使用DIRS,SOURCES和OS設(shè)計(jì)工作空間為BSP和應(yīng)用build原碼BUILDREL拷貝文件到release目錄下MakeImage用release目錄里的文件身成OS實(shí)時(shí)鏡像1234BuildSystem概述IDE作為客戶端，通過(guò)命令行創(chuàng)建buildsystem.命令行工具使用環(huán)境變量確認(rèn)Build設(shè)置，并調(diào)用編譯器和連接器命令行工具存放在:%_PUBLICROOT%\COMMON\OAK\MISC環(huán)境變量重要目錄%_WINCEROOT%%_PublicRoot%可選的OS屬性SYSGEN_AYGSHELLSYSGEN_BATTERYSYSGEN_STANDARDSHELLPlatform->SettingoptionsIMGAUTOFLUSHWINCESHIPIMGRAM64原碼結(jié)構(gòu)DIRSSOURCESMakeFilemakefile.defDIRS文件DIRS類似工作空間“Workspace”中包含的工程“projects”列表文本文件列出了包含其它DIRSorSOURCES文件的目錄列表BUILD.EXE通過(guò)讀DIRS文件確定build的內(nèi)容例如:DIRS=\ Eboot\ DriversSOURCESSOURCES工程的源文件列表TARGETNAME輸出目標(biāo)名(非擴(kuò)展)TARGETTYPEPROGRAM–(.EXE)ApplicationDYNLINK–(.DLL)DynamicLinkLibraryLIBRARY–(.LIB)Staticlibrary文件結(jié)構(gòu)文本文件被包含在makefile.def，提供給目標(biāo)機(jī)關(guān)于build的相關(guān)信息MAKEFILE.INCSOURCESMAKEFILE.DEFLocalprojectfolder%_MAKEENVROOT%有用的命令行工具Wince.batBlddemo.batCebuild.batBuild.exeSysgen.batBuildrel.batMakeimg.exeWince.bat通過(guò)3個(gè)輸入?yún)?shù)為宿主機(jī)準(zhǔn)備開發(fā)環(huán)境

%_TGTCPU%%_TGTPROJ%%_TGTPLAT%例:wincex86MYPROJCEPCBldDemo.bat用來(lái)build和生成OS鏡像.它調(diào)用3個(gè)工具:Cebuild.bat:Build平臺(tái)的模塊、屬性和原碼Buildrel.bat:為平臺(tái)拷貝文件到release目錄下，它是生成二進(jìn)制鏡像的工具M(jìn)akeimg.exe：產(chǎn)生OS鏡像Build.exe用來(lái)構(gòu)建、創(chuàng)建各種項(xiàng)目DIRS文件定義目錄結(jié)構(gòu)自動(dòng)監(jiān)測(cè)源文件和頭文件的依賴關(guān)系WindowsCEBuild過(guò)程的核心調(diào)用NMAKE.EXE做真正的buildDIR