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标题: WinCE启动时频繁死机的原因 2 [打印本页]

作者: samwalton 时间: 2012-7-25 09:58 标题: WinCE启动时频繁死机的原因 2

（2）OAL导致的启动失败

OAL（OEM Adaptation Layer）是指OEM 适配层，它是位于Windows CE内核和硬件之间的一层适配层，是OAL各个模块代码被编译后（。lib）和其它内核库链接到一起形成Windows CE的内核可执行文档NK.EXE.OAL包括了和系统硬件通讯的最底层代码，内核是通过OAL跟硬件进行交互。逻辑上，OAL是介于CE内核和设备硬件之间的一个代码层，是一个抽象的概念。物理上，OAL和其它一些库一起链接成可执行文件。

与以前的Win CE旧版本不同的是，在Win CE 6.0中内核（Kenerl）和OEM代码被分成oal.exe、kernel.dll和kitl.dll三个部分，其中启动代码（startup）和 OAL层的实现部分不再与内核链接生成NK.exe,取而代之的是启动代码（startup）和硬件相关且独立于内核的OAL层的实现部分编译成 oal.exe;而与内核相关且独立于硬件的OAL层代码包含在kernel.dll中，内核无关传输层（KITL）的支持代码从OAL层分离出来编译成 kitl.dll.因此，WinCE6.0的启动只与oal.exe和kernel.dll有关。至于kitl.dll,只有将操作系统编译成具有 KITL功能时才用到。这样做的好处是可以单独升级OAL,但整体的OAL结构并没有改变。

①OAL初始化硬件时失败

oal.exe是通过Startup函数来完成硬件的初始化。一般来说，OAL的启动代码（Startup.s）与该硬件平台的Bootloader的启动代码（Startup.s）是可以共享的。例如，其中PreInit 函数主要完成将arm处理器工作模式切换到管理员模式，同时关闭MMU,并检测系统启动原因。如果是热启动，即在该函数调用之前已经启动过 Bootloader的启动代码（Startup.s），相当基本硬件初始化已经完成，则可直接跳转到OALStartUp函数中；否则需要进行硬件中断屏蔽、内存、系统时钟频率、电源管理等硬件的基本初始化过程。

在StartUp 函数初始化CPU等核心硬件并跳转到Main函数后，系统就会转入C语言代码执行环境。这时Main函数分为3个模块：BLCOMMON、Download Function、FLASH Function.其中BLCOMMON模块是由微软提供的，执行一些逻辑上的功能。而Download Function、FLASH Function中的函数与硬件平台息息相关。因此，对于每种硬件平台都要将函数的实现进行适当修改，这种修改是需要对硬件非常熟悉的。当修改出现错误时，就会导致系统启动失败了。

在硬件平台初始化完成后，oal.exe的启动任务基本完成，余下的启动工作由内核相关且独立于内核的OAL层实现体kernel.dll接管。也就是说，这时Startup会调用OALStartUp函数，OALStartUp函数主要完成将OEMAddressTable表传递给内核，然后调用KernelStart函数跳转到内核。因此，如果此时OAL的启动Startup函数调用失败的话，就也会导致系统的启动失败了。

这里需要特别注意的是，Bootloader和OAL中均包含启动Startup函数。它的功能大致相同，都是要初始化最小硬件环境。Bootloader的启动Startup函数是在为自己的执行准备硬件环境，OAL的启动Startup函数则是为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在物理上是独立的，它们并不是同一段代码。当然，如果可以确定这一部分在Bootloader已经初始化过如热启动，则在OAL中不必重复执行。

②OAL入口位置定位失误导致的失败

从上述WinCE启动流程可知，在OAL初始化硬件后而在内核启动前，系统是需要调用KernelStart函数来跳转到内核。因此，这里有一个要点，就是WinCE需要找到OAL的入口位置，然后才能调用入口函数与全局块进行指针交换，这样内核才能使用OAL层中的信息，同样OAL层也才能访问内核（kernel）导出的函数。

OAL入口位置函数的调用实际上是通过OEMGLOBAL结构体实现的，实际调用位置为OEMInitDebugSerial和OEMInit.也就是说，OEMGLOBAL结构体构建了内核和OAL层之间进行通信的桥梁。OEMGLOBAL结构体定义了OAL层所有必须的函数，该结构体在oemglobal.c文件中被初始化，并会被编译在OEMMain.lib和 OEMMain_StaticKITL.lib两个库中。如果OAL链接这两个库，则必须要有正确的该结构体的函数实现体，同时还需要调用ARMSetup来设置物理地址和非缓冲的虚拟内存地址的映像、arm中断向量以及内核模式所需要的堆栈、调用OEMInitDebugSerial函数初始化调试串口、调用OEMInit进行平台初始化等。否则，如果OAL入口位置函数有误，则内核和OAL层之间的访问就会失败，也就会导致系统在启动时出错和失败。

三导致的WinCE启动失败的其它相关因素

（1）驱动程序加载错误导致的失败

在调试中，我们还发现系统在启动时执行到OEMInit时也经常会出现错误。一般来说，系统调用OEMInit运行完成之后，就会跳回Private或Public下的代码继续运行，然后再启动device.exe加载各个驱动程序。由于这一段代码是微软提供的default代码，基本上不会有问题。所以，我们就有理由怀疑如果加载的驱动程序出了问题，是也会造成系统启动失败的。一般来说，这些加载的驱动程序主要是 BSP中的Audio、Display、SDMMC、Serial、USB等。

（2）启动时加载配置有误的注册表导致的失败

与桌面Windows一样，WinCE注册表（Registry）也是一个系统数据库，用来保存应用程序、驱动程序、用户的设定以及其它一些系统的配置信息，通常还存储着操作系统运作和调用程序的状态信息。例如，每个用户的配置文件、安装的应用程序以及每个应用程序可以创建的文档类型、文件夹和应用程序图标的属性表设置、系统上存在哪些硬件以及正在使用哪些端口等。

对于硬件外设来说注册表是一个记录驱动程序设置和位置的数据库。当WinCE系统在启动时需要启动某些必要的硬件设备时，就会需要使用外设驱动程序。但如果在WinCE中这个外设驱动是独立于操作系统的，WinCE系统就需要知道从哪里找到它们，例如文件名、版本号、其它设置和信息。因此，注册表上没有此设备的记录时，它们就不能被使用。所以，当（2）OAL导致的启动失败

OAL（OEM Adaptation Layer）是指OEM 适配层，它是位于Windows CE内核和硬件之间的一层适配层，是OAL各个模块代码被编译后（。lib）和其它内核库链接到一起形成Windows CE的内核可执行文档NK.EXE.OAL包括了和系统硬件通讯的最底层代码，内核是通过OAL跟硬件进行交互。逻辑上，OAL是介于CE内核和设备硬件之间的一个代码层，是一个抽象的概念。物理上，OAL和其它一些库一起链接成可执行文件。

与以前的Win CE旧版本不同的是，在Win CE 6.0中内核（Kenerl）和OEM代码被分成oal.exe、kernel.dll和kitl.dll三个部分，其中启动代码（startup）和 OAL层的实现部分不再与内核链接生成NK.exe,取而代之的是启动代码（startup）和硬件相关且独立于内核的OAL层的实现部分编译成 oal.exe;而与内核相关且独立于硬件的OAL层代码包含在kernel.dll中，内核无关传输层（KITL）的支持代码从OAL层分离出来编译成 kitl.dll.因此，WinCE6.0的启动只与oal.exe和kernel.dll有关。至于kitl.dll,只有将操作系统编译成具有 KITL功能时才用到。这样做的好处是可以单独升级OAL,但整体的OAL结构并没有改变。

①OAL初始化硬件时失败

oal.exe是通过Startup函数来完成硬件的初始化。一般来说，OAL的启动代码（Startup.s）与该硬件平台的Bootloader的启动代码（Startup.s）是可以共享的。例如，其中PreInit 函数主要完成将arm处理器工作模式切换到管理员模式，同时关闭MMU,并检测系统启动原因。如果是热启动，即在该函数调用之前已经启动过 Bootloader的启动代码（Startup.s），相当基本硬件初始化已经完成，则可直接跳转到OALStartUp函数中；否则需要进行硬件中断屏蔽、内存、系统时钟频率、电源管理等硬件的基本初始化过程。

在StartUp 函数初始化CPU等核心硬件并跳转到Main函数后，系统就会转入C语言代码执行环境。这时Main函数分为3个模块：BLCOMMON、Download Function、FLASH Function.其中BLCOMMON模块是由微软提供的，执行一些逻辑上的功能。而Download Function、FLASH Function中的函数与硬件平台息息相关。因此，对于每种硬件平台都要将函数的实现进行适当修改，这种修改是需要对硬件非常熟悉的。当修改出现错误时，就会导致系统启动失败了。

在硬件平台初始化完成后，oal.exe的启动任务基本完成，余下的启动工作由内核相关且独立于内核的OAL层实现体kernel.dll接管。也就是说，这时Startup会调用OALStartUp函数，OALStartUp函数主要完成将OEMAddressTable表传递给内核，然后调用KernelStart函数跳转到内核。因此，如果此时OAL的启动Startup函数调用失败的话，就也会导致系统的启动失败了。

这里需要特别注意的是，Bootloader和OAL中均包含启动Startup函数。它的功能大致相同，都是要初始化最小硬件环境。Bootloader的启动Startup函数是在为自己的执行准备硬件环境，OAL的启动Startup函数则是为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在物理上是独立的，它们并不是同一段代码。当然，如果可以确定这一部分在Bootloader已经初始化过如热启动，则在OAL中不必重复执行。

②OAL入口位置定位失误导致的失败

从上述WinCE启动流程可知，在OAL初始化硬件后而在内核启动前，系统是需要调用KernelStart函数来跳转到内核。因此，这里有一个要点，就是WinCE需要找到OAL的入口位置，然后才能调用入口函数与全局块进行指针交换，这样内核才能使用OAL层中的信息，同样OAL层也才能访问内核（kernel）导出的函数。

OAL入口位置函数的调用实际上是通过OEMGLOBAL结构体实现的，实际调用位置为OEMInitDebugSerial和OEMInit.也就是说，OEMGLOBAL结构体构建了内核和OAL层之间进行通信的桥梁。OEMGLOBAL结构体定义了OAL层所有必须的函数，该结构体在oemglobal.c文件中被初始化，并会被编译在OEMMain.lib和 OEMMain_StaticKITL.lib两个库中。如果OAL链接这两个库，则必须要有正确的该结构体的函数实现体，同时还需要调用ARMSetup来设置物理地址和非缓冲的虚拟内存地址的映像、arm中断向量以及内核模式所需要的堆栈、调用OEMInitDebugSerial函数初始化调试串口、调用OEMInit进行平台初始化等。否则，如果OAL入口位置函数有误，则内核和OAL层之间的访问就会失败，也就会导致系统在启动时出错和失败。

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