資料介紹
本文試圖通過代碼來深入剖析Qualcomm手機開機的整個過程,即從按下開機鍵一直到出現待機界面,Qualcomm的手機軟件在整個流程中究竟完成了哪些工作。本文的主要目標是理清手機的初始化流程,并為今后Amoi定做初始化工作提供一個參考。
一、開機的簡要流程分析
Qualcomm的平臺軟件支持兩種啟動方式:一種是Nor Flash啟動方式,另外一種就
是Nand Flash啟動方式。Nor Flash啟動方式就相當于硬件直接找到一個入口點開始執行代碼,相比較而言會 比較簡單,且Amoi沒有采用此種方式,所以本文對于這種方式不做詳細分析。另外一種就是Nand Flash啟動方式,這種方式和PC的啟動方式比較相像,也是Amoi采用的Boot方式,下面將詳細分析在此方式下面的開機過程。
按下開機鍵之后,將產生一個時鐘中斷,從而通知AMSS主芯片的Boot Load硬件去將放置于Nand Flash上面的第一個Block(8K)里面的Boot代碼Copy到內核內存(RAM,這個內存應該是CPU自帶的內存,同后面提到的SDRAM有一定區別,可以把它當作CPU的Cache)的0xFFFF0000地址,并開始執行Boot代碼。Boot的主要任務是完成整個系統的硬件初始化工作(類似于PC上面的BIOS所完成的硬件自檢工作,至于Boot的詳細工作機制,后文會有詳細描述)。Boot所完成的工作里面,最重要的一件事就是會將整個手機軟件代碼(AMSS軟件包)拷貝到SDRAM中,并最后將控制權交給AMSS軟件。說白了,就是Boot執行完成之后,代碼的執行點將由Boot跳轉到AMSS軟件的的入口點函數main()。(此函數在mobile.c里實現)。

代碼運行到了Main()之后,在這個函數里面將完成操作系統(rex)的初始化工作,其實現方法是調用 rex_init()。Rex_init()完成的工作很簡單:
1.完成操作系統必要的一些數據結構(timer鏈表、任務鏈表等))的初始化之外;
2.接下來,它創建了三個任務,分別是:rex_idle_task、rex_dpc_task和tmc_task。
Idle任務沒什么好解釋的,目前這個任務為空,什么也沒做,dpc_task目前不知道是做什么的,暫時可以不用管。前面的這兩個任務都屬于操作系統層面的,由操作系統來維護,和手機軟件關系不大。哪一個和手機軟件關系大呢?答案是:tmc_task。大家可以把這個當作操作系統的入口(主)任務,也可以把它當作整個手機軟件的入口任務。即AMSS軟件里的所有其它任務的創建和維護就是由這個tmc_task來完成的。
到此為止,整個AMSS軟件還并沒有跑起來,只是跑到了tmc_task里面了。在tmc_task里面,會調用tmc_init()來完成整個AMSS軟件包的初始化工作,其中最重要的一項工作就是調用tmc_define_tasks()將AMSS軟件包所有需要的任務都創建起來了。比如說slee_task、dog_task、cm_task、wms_task、ui_task等。這些任務,一般不需要直接和AL層軟件打交道,但請大家記住,手機上所有功能的實現最根本點就是由這些服務組件(Service Task)來完成的。將來大家跟蹤一個具體的功能模塊時,比如說通話模塊,如果需要,可以再去深入研究它的具體實現。
好了,到現在為止,所有的AMSS核心軟件就全部跑起來了(手機的功能模塊,在軟件方面就體現為OS層面的一個任務)。但現在大家還根本看不到Brew和AEE的影子。呵呵,各位不要急。到了這個層面之后,我想稍微多說幾句。最早的Qualcomm平臺,比如說5xxx系列,是根本沒有Brew的,那個時候的AL(Application Layer)層軟件開發,是直接調用底層Service task所提供的API來完成相應的工作的。從這種角度來看的話,顯然那時的開發是比較郁悶和難度較高的。不過,到了65xx之后,Qualcomm平臺引入了Brew,手機開發商就沒必要去從這么底層(Service API)的層面進行手機開發了,他們完全可以基于Brew來實現一臺手機的所有功能(Qualcomm給我們的參考代碼,就是全Brew平臺的)。
Brew的運行環境AEE是如何跑起來的呢?關鍵在于ui_task(),由于ui_task和我們手機開發的關系非常密切,其地位也相當重要,所以,后文我將單獨對它進行一個深入的研究與分析。到目前為止,大家只需要知道ui_task將AEE加載起來了,并且,它起到了一個中間層的作用,即所有AMSS底層服務組件的消息,都將經由ui_task而轉到AEE,并最終轉到具體的App(Applet)的執行代碼里面(HandleEvent())。
注意:
1.上述的開機過程,在每一次按開機鍵都需要走一遍,即關機之后,整個系統的所有功能都將消失,而不像有些手機,看起來是關了機,但實際上底層還是有一些軟件模塊在跑。為什么可以肯定地說上述開機過程每次都必須走一遍,原因很簡單,因為我們的平臺軟件是基于Nand Flash啟動的,所有的代碼都需要Copy到SDRAM才能運行,而關機斷電之后,SDRAM里的東東會全部丟失,所以,毫無疑問,上述的過程必須每次開機都執行;
2.關機的過程相對比較簡單,系統檢測到關機中斷之后,將調用tmc_powerdown_handler()來完成關機動作,它將把所有AMSS的任務都Stop掉,并最后調用rex_exit()退出Rex,從而完成整個關機動作。
3.顯然,關機動作前,如果有必要,每一個任務必須將它希望保存的信息保存到Flash上面,以便下次開機時可以得到這些信息;
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