Загрузка QNX 6.3.2 с Compact Flash

Written By: Orange on March 1, 2009 No Comment

Одним из главных применений операционной системы QNX являются встраиваемые системы. Но, несмотря на довольно большое количество материала (статей и обсуждений на форумах), касающегося установки QNX на рабочую станцию, нет практически ничего на тему конечного применения этой операционной системы – создания и установки компактной, подогнанной под особенности железа, вариации QNX на небольшой съемный носитель, например, карту памяти.

В этой статье я расскажу о том, как загрузить ОС QNX на x86 процессоре, используя обыкновенную Compact Flash карту.

Единственным способом, который описывается в статьях, является установка ОС на Compact Flash карту способом, аналогичным установке на жесткий диск, что, в принципе, не составляет труда — Compact Flash представляется в системе как обычный IDE диск.
Но данный вариант не всегда подходит для встраиваемых систем. Причин тому несколько:

Объем, занимаемый полноценной ОС – на 64 МБ модуль памяти, в отличие от специально подготовленной версии, она не поместится.
Скорость загрузки. Образ, на который передает управление загрузчик, может быть размером менее мегабайта.
При построении загрузочного образа самостоятельно есть возможность как убрать из него все лишнее, вынеся это в файловую систему и подключая уже после монтирования ide-диска (т.е., нашей CF), так и наоборот — включить прямо в образ драйвера нестандартного оборудования.

Нам понадобятся:

Инструментальный компьютер — обычный рабочий компьютер с установленной QNX.
Compact Flash карта и устройство для ее чтения.
Собственно, та встраиваемая система, на которой все это дело будет запускаться.

Для своих опытов я использовал процессорную плату CPC10803 компании Fastwel, версию 6.3.2 операционной системы QNX, скачанную с официального сайта и полученный там же после регистрации Hobbyist Key для некоммерческого использования ОС.

Готовим Compact Flash карту

Для того, чтобы наша карта выступала в роли полноценного загрузочного жесткого диска, с ней нужно провести которые манипуляции с помощью утилиты fdisk.
После загрузки инструментального компьютера с подключенным USB-cardreader и картой памяти в папке /dev/ появляется новое устройство с префиксом hd. В моем случае — /dev/hd10.

Очищаем таблицу разделов на карте памяти:

# dd if=/dev/zero of=/dev/hd10 count=100

Размечаем диск — создаем QNX раздел, используя все свободное место, делаем раздел загружаемым и записываем на диск QNX загрузчик:

# fdisk /dev/hd10 delete -a
# fdisk /dev/hd10 add -s 1 qnx all
# fdisk /dev/hd10 boot -s 1
# fdisk /dev/hd10 loader

Монтируем созданный раздел:

# mount -e /dev/hd10

Инициализируем файловую систему QNX на созданном разделе:

# dinit -h /dev/hd10t77
# dinit -hb /dev/hd10t77

Монтируем созданную файловую систему:

# mount /dev/hd10t77 /fs/cf

В результате мы должны получить файловую систему /fs/cf с системными файлами QNX:

.altboot
.bitmap
.boot
.inodes
.longfilenames

Готовим загрузочный образ

Комплект создания загрузочного образа для платы (BSP – board support package) либо поставляется производителем, если он обеспечивает совместимость и поддержку QNX для своего оборудования, либо некоторые более-менее универсальные BSP можно взять с официального сайта QNX.
В зависимости от версии, BSP может содержать:

Загрузочные образы системы
Бинарные и объектные файлы
Библиотеки функций
Исходные тексты программ
Скрипты и конфигурационные файлы
Документацию

Нас интересуют загрузочные образы системы, которые имеют расширение *.build.
В набор BSP входит два образа:

Стандартный образ – для стандартной конфигурации системы. Этот образ содержит набор драйверов для обеспечения базовой функциональности процессорной платы. Его рекомендуется использовать как основной образ для загрузки ОС.
Альтернативный образ – для альтернативной загрузки системы. Этот образ содержит минимально-необходимый набор драйверов устройств и расширенный набор утилит для диагностики и конфигурации системы. Его рекомендуется использовать как альтернативный метод загрузки ОС в случае, когда не получается загрузить основной образ или требуется провести проверку и восстановление системы. Название образа помечается суффиксом alt.

С помощью BSP и поставляемых в нем build-скриптов можно изменять и пересобирать образы под свои нужды, используя инсталлируемую вместе с операционной системой среду разработки Momentics IDE. Или с помощью текстового редактора и утилиты mkifs. Написание build-файла — это тема для отдельной статьи.

Распаковываем архив c BSP и копируем образы в уже подмонтированную файловую систему /fs/cf

# cp /root/my-boot-image.ifs /fs/cf/.boot
# cp /root/my-boot-image-alt.ifs /fs/cf/.altboot

Создание файловой системы

Необходимый минимум уже есть – QNX загрузится и смонтирует Compact Flash карту как жесткий диск.
Теперь для полноценной работы на встроенной системе необходимо скопировать на карту библиотеки и утилиты, которыми будет пользоваться оператор.
Копируем папки bin, etc, lib, sbin, usr из папки $TARGET IDE в файловую систему /fs/cf.

После запуска командных интерпретаторов для подключения консолей и технологического терминала, образ ОС передает управление на скрипт конфигурации системы sysinit. Его нужно создать в папке /etc/system/:

# touch /fs/cf/etc/system/sysinit

И сделать его исполняемым. После чего в этот скрипт можно (и нужно) прописывать запуск драйверов оборудования и прочие действия, которые система должна предпринимать при старте.