操作系统ECOS在S3C2510上的移植实现 02 include, 寄存器, 操作系统, 程序, 上电

samwalton

include /plf_cache.h —— 平台专用cache处理 (可选)。在本系统中不需要编写，可直接调用arm9变体层的hal_cache.h。
* include / hal_platform_ints.h —— 平台专用中断处理，定义平台中断向量号。
* include / plf_io.h —— I/O 定义和系统寄存器的宏定义。
* include ¬/ hal_platform_setup.h —— 平台启动代码。本文件主要用arm汇编指令编写，实现平台上电后程序的启动和执行。
* src/s3c2510_misc.c —— HAL的底层标准函数，包括时钟平台初始化、时钟延时函数、中断使能、中断屏蔽、中断响应等。
* src/ hal_diag.c —— 硬件抽象层诊断输出函数，包含ECOS系统中printf打印的硬件设备驱动程序。
* misc/ redboot_primary_ ram.ecm —— 基于RAM启动方式的redboot最小配置文件。
* misc/redboot_primary_ rom.ecm —— 基于ROM启动方式的redboot最小配置文件。

　　硬件启动过程

　　编写硬件启动的初始化过程是HAL移植的一个难点。当硬件重新上电后，系统的程序指针会自动指向地址0(通常地址0存放着bootloader代码段)。在ECOS操作系统中，程序首先会运行vectors.S文件(该文件存在于hal/ARM/arch/src/目录下)，它定义了reset_vector、start等各种启动标号。接着调用S3C2510平台层的hal_platform_ setup.h文件中的宏platform_setup1和ARM9变体层arm9_misc.c文件中的函数 hal_hardware_init。

　　hal_platform_setup.h定义了宏platform_setup1以供vectors.S调用。该宏定义了目标板上SDRAM和FLASH的初始化启动，其中包括了它们的取数方式和内存大小。然后根据不同的启动方式执行程序。对于RAM启动方式，无需进行程序段与数据段的搬移，系统已认为SDRAM的起始地址即为程序的起始地址；对于ROM启动方式，需要搬移数据段，而程序段无需搬移；对于ROMRAM启动方式，程序段与数据段都需要进行搬移，然后再把程序起始地址映射为SDRAM的起始地址。

　　在程序搬移完成后，系统会进行其他硬件的初始化过程，包括系统时钟、系统CACHE、监控串口等基本硬件设备。

　　内存布局文件编写

　　平台的内存布局文件在include/pkgconf目录下。通常，每个平台包括了RAM、ROM和ROMRAM 3种不同启动方式的内存布局文件集。每种启动方式的内存布局文件集都由3个类型的描述文件组成：.h文件包含内存域的C宏定义；.ldi文件定义内存域和内存段位置的链接脚本文件；.mlt文件包括由MLT工具产生的对内存布局的描述。当需要手动修改内存布局时，只有.h和.ldi文件可以被修改，.mlt文件只能由MLT工具生成。

　　下面以S3C2510的ram启动方式内存布局为例，主要说明mlt_ARM_s3c2510_ram.h和mlt_arm_s3c2510_ram.ldi的程序结构。
由于S3C2510的开发板有两个16MB的SDRAM，因而要定义两个内存域ram1和ram2。系统设置寄存器在初始化时已经把内存段重新映射，因而两个SDRAM的基地址就是0x0和0x40000000，两个内存域的大小是16MB，分配方式都是可读写的内存段。

　　在mlt_ARM_s3c2510_ram.ldi中分为两大部分。首先是MEMORY部分，它定义了在RAM启动方式下所需要的内存域，以及该内存域的起始地址和长度。MEMORY部分的内容必须与mlt_arm_s3c2510_ ram.h中定义的宏一致。其次是SECTIONS部分，它定义了RAM启动方式下所规定的内存段，这些内存段的定义与系统内存管理功能有关。在SECTION_XXX后带有相应的参数，这些参数包括了内存段所属的内存域、起始地址(或者是对齐方式)、虚拟内存地址(VMA)和加载内存地址(LMA)。

　　以SECTION_fixed_vectors (ram1, 0x200, LMA_EQ_VMA)为例，它表示fixed_vectors段属于ram1内存域，起始地址为0x200，加载内存地址等于虚拟内存地址。LMA_EQ_VMA同时也可以解释为该内存段不需要在程序运行后重新分配加载。
　　调试结果

　　S3C2510目标板上带有1块4MB的FLASH和2块16MB的SDRAM。

　　利用ECOS的自带编译工具configtool对新建的S3C2510目标板进行编译，生成ECOS的库文件。然后把库目录下的install目录内容复制到应用工程目录下，使ECOS库包含到应用工程中。然后把该工程的.elf文件利用EMBEST公司开发的IDE仿真器直接下载到目标板的SDRAM中。此时的ECOS操作系统应为RAM启动方式。