引 言
Windows CE是微软针对嵌入式领域推出的一款全新的操作系统。之所以说它是一款全新的操作系统,是因为尽管Windows CE的UI非常接近其它的桌面版Windows操作系统,但是它的内核完全是重新写的,并不是任何一款桌面版Windows的精简版本。 Windows CE是一种支持多种CPU架构的操作系统,这其中包括ARM、x86、MIPS和SHx,极大地减轻了0EM开发过程中移植操作系统的工作量。
操作系统移植包含两个层面上的工作:一个层面是CPU级的,另一个层面是板级的。CPU级的移植通常由微软或芯片制造商来完成;板级移植则是由OEM来完成的。0AL正是0EM完成这一系统移植的工作核心!
1 OAL
OAL的全称是OEM Adaption Layer,即原始设备制造商适配层。从逻辑结构上看,它位于操作系统的内核与硬件之间,是连接系统与硬件的枢纽;从功能上看控制工程网版权所有,OAL颇似桌面机上的BIOS,具有初始
2 最小化的OAL
OAL层的首要任务是加载内核。OAL层中为内核的启动作种种铺垫的函数的集合构成最小OAL层。我们可以由此深入0AL层,如图2所示。
首先来看一下OS的启动顺序。
①CPU执行引导向量,跳转到硬件初始化代码,即Startup函数;
②在start up函数完成最小硬件环境初始化后跳转到KernelStart函数(当CPU为x86架构时为Kernel Initial-ize函数),来对内核进行初始化;
③Kernelstart函数调用OEMInitDebugSerial完成对调试串口的初始化,调用0EMInit函数来完成硬件初始化工作以及设置时钟、中断,调用OEMGetExtensionDRAM函数来判断是否还有另外一块DRAM。
至此,内核加载完毕。由此可见,OS启动的重中之重是Startup函数的正确加载。
2.1 Startup
Startup阶段的特点是Kernel还没有加载起来,调试工作比较困难。StartuP函数的两大核心任务分别是把CPU初始化到一已知状态和调用内核初始化函数来初始化内核。以下是Startup函数中通常包含的内容:
①把处理器置为监控模式;
②禁止CPU的IRQ和FIQ输入;
③禁止内存管理单元MMU和指令、数据Cache;
④刷新指令和数据Cache、TLB、清空写buffr;
⑤确定启动的原因一hard reset控制工程网版权所有,wake from sleep,
GPIO reset控制工程网版权所有,Watchdog reset控制工程网版权所有,eboot handoff;
⑥根据目标板需要配置GPIO,比如连接LED的GPIO;
⑦配置内存管理器www.cechina.cn,设置刷新频率,使能时钟;
⑧配置中断控制器;
⑨初始化实时时钟(RTC)为0,使能实时时钟;
⑩设置电源管理寄存器;
⑾打开所有板级时钟和片内外部时钟;
⑿取得OEMAddressTable的物理基地址并把它存在r0中;
⒀跳转到KernelStart。
Bootloader和OAL中均包含Startup函数。它的功能大致相同,都是要初始化最小硬件环境。Bootloader是在为自己的执行准备硬件环境CONTROL ENGINEERING China版权所有,OAL则是为kernel的执行准备硬件环境。由于这两种硬件环境要求基本相同,所以它们的代码也有很大部分可以相互借鉴。但应该明白,Bootloader与OAL在物