了解更多开源内容请访问：开源基础软件社区https://ost.51cto.comOpenHarmony轻量器Hi3861启动过程分析芯片开发板Linux。LiteOS-M内核是为物联网领域打造的轻量级物联网操作系统内核。它主要用于没有MMU的处理器。架构如图1-1所示。图1-1LiteOS-M架构图Hi3861是一款高度集成的2.4GHzSoCWiFi芯片，采用高性能32位微处理器，最高工作频率160MHz，内嵌352KBSRAM、288KBROM和2MBFlash。目前市面上使用LiteOS-M的OpenHarmony开发板厂商有神凯鸿、润禾软件、雄派等。由于海思的SDK是以库文件的形式提供的，所以不同的Hi3861芯片开发板的启动流程是一样的。的。Hi3861Boot介绍Boot是操作系统启动前的软件。通用名称是bootloader。Hi3861的引导分为四个部分：RomBoot、FlashBoot、LoaderBoot。CommonBoot，如图2-1所示。图2-1Hi3861Boot启动流程●RomBoot功能包括：加载LoaderBoot到RAM，进一步使用LoaderBoot下载image到Flash，编程EFUSE，验证并启动FlashBoot。FlashBoot分为A面和A面，如果A面验证成功，则直接启动。如果验证失败，则转到B侧。如果B侧验证成功，则修复A侧，然后开机。否则，它将被重置并重新启动。●FlashBoot功能包括：升级固件、验证和启动固件。●LoaderBoot功能包括：下载镜像到Flash，烧录EFUSE（例如：secureboot/Flash加密相关密钥等）。●CommonBoot是Flashboot和LoaderBoot共享的一个功能模块。相关文档介绍，Hi3861的LiteOS-M代码在SDK中以库文件的形式提供。虽然看不到源码，但不代表不能分析启动过程。我们可以分析map文件和asm文件。开始。这两个文件是通过编译链接工具生成的。asm文件是一个汇编程序源文件。可以查看函数之间的调用关系。映射文件包括全局符号、函数地址以及占用的空间和位置。map和asm文件的主要作用是在开发板死机时分析死机原因。我们在分析函数跳转关系的时候，不需要了解太多的汇编。我们只需要知道基本的跳转语句和赋值语句即可。这两个文件位于out目录下与操作系统固件相同的目录下，如图3-1所示。图3-1Hi3861asm和map文件位置图一个编译好的固件通常有以下几个部分：1）RO段包括只读代码段（codesegment/.textsegment）和常量段（RODatasegment/.constdatasegment）).2）RW段（.data段）是指已经初始化为非零值的可变段。3）ZI段（.bss段）是指未初始化或初始化为0的变量段。我们源代码的函数和字符串常量位于text段。LiteOS-M启动过程介绍1)嵌入式处理器和操作系统结构相似，启动过程也大致相似。从芯片上电开始，Boot将控制权交给操作系统，Hi3861从Boot跳转到操作系统。代码如下：这部分是使用地址作为函数进行跳转，因为FlashBoot和kernel是两套代码程序，它们之间没有依赖和引用关系，而是在同一个地址空间，所以直接地址跳转，也是从Boot到Kernel的通用跳转方式。2）芯片从中断向量表的resetinterrupthandler开始，然后将数据从Flash拷贝到RAM，清除bss数据段，初始化时钟，跳转到main函数。通过查看asm文件的main函数，我们可以看到调用的函数如图4-1所示。由图4-1可知，调用的函数包括设置串口、校验版本号、配置板卡、初始化Kernel。,应用程序初始化和操作系统的调度运行，其中main函数位于liblitekernel_flash.a(main.o)文件中。图4-1主要函数调用关系LOS_KernelInit负责初始化内核数据结构，如图4-2所示，主要函数有OsMemSystemInit（内存初始化）、OsHwiInit（中断初始化）、OsTaskInit（任务初始化），主要这些进程的目的是初始化内核相关变量，准备全局信息，方便API函数调用。API函数调用必须在这些初始化完成后完成。3）从没有sdk的AppInit启动，可以看到源码，AppInit函数位于libwifiiot_app.a（app_main.o）中，部分截图如图4-3，源码为app_main.c，调用函数包括获取SDK版本号、外设初始化、ipc初始化、flash分区、WiFi初始化、tcp/ip初始化，然后跳转到OpenHarmony独有的函数OHOS_Main。OHOS_Main位于libwifiiot_app.a（ohos_main.o）中，源代码为ohos_main.c，主要完成OpenHarmony系统和用户应用相关的调用。里面的主要函数是OHOS_SystemInit，如图4-4所示，它调用了用户自己编写的应用程序的应用任务相关代码，如图4-5所示，实现了在LOS_start之前填充任务列表，所以以确保用户任务或定时功能参与系统调度。图4-2LOS_KernelInit函数调用关系图4-3app_main函数调用关系图4-4OHOS_Main函数调用关系图4-5OHOS_SystemInit函数调用关系用户应用启动原理1)函数MODULE_INIT(run)，是调用代码最后调用用户程序。这是一个宏定义，扩展调用关系：\base\startup\bootstrap_lite\services\source\core_main.h定义，从MODULE_CALL，MODULE_BEGIN，MODULE_END，最终调用地址为__zinitcall_##name##_start，MODULE_INIT(run)调用的函数地址为__zinitcall_run_start。通过查看链接文件，发现__zinitcall_run_start中包含.zinitcall.run0.init），如图5-1所示。图5-1__zinitcall_run_start链接关系查看map文件，发现我们自己的应用程序文件在.zinitcall.run2.init中，如图5-2所示。图5-2led_exapmle文件在图中的位置2）从运行来看，应用程序led_exapmle在启动时被调用，所谓的位置是.zinitcall.run2.init，但是我们在应用程序中的关联函数就是SYS_RUN(LedExampleEntry)，SYS_RUN的展开关系如图5-3所示，最后就是zinitcall.run2.init，匹配程序运行时的调用。应用程序的调用关系是在编译链接阶段生成指定段，在初始化时调用指定段，实现了操作系统代码与LiteOS-M应用程序代码的解耦。图5-3SYS_RUN扩展关系汇总本文介绍了如何通过分析map文件和asm文件获取Hi3861芯片开发板LiteOS-M的启动过程，不包含部分源码。整体流程是，最小硬件系统配置完成后，LOS_KernelInit负责将系统初始化到合适的状态，AppInit调用OpenHarmony和应用相关代码，最后LOS_Start负责运行操作系统。了解更多开源知识，请访问：开源基础软件社区https://ost.51cto.com。
