• Что происходит при загрузке?
• Загрузка образа QNX Neutrino
• diskboot
• .diskroot
• /etc/system/sysinit
• Распознавание устройств
• Файл /etc/rc.d/rc.sysinit
• Файл rc.local
• Утилита tinit
• Обновление драйверов диска
• Устранение неполадок

Подробности процесса запуска системы зависят от оборудования компьютера. В этом разделе приводится лишь общее описание запуска операционной системы QNX Neutrino.

Примечание. Чтобы изменить какие-либо файлы, которые система исполняет в процессе запуска, необходимо войти в систему как пользователь root.

Что происходит при загрузке?

При загрузке системы процессор сбрасывается и исполняет команду, на которую указывает его вектор сброса. Вектор сброса процессоров семейства x86 обычно указывает на BIOS, однако на других платформах вектор сброса может указывать на ПЗУ-монитор или команду прямого перехода на код начального загрузчика платы. После запуска ПЗУ-монитор обычно передает управление начальному загрузчику. BIOS делает то же самое либо непосредственно передает управление началу образа операционной системы (рис. 8.1).

Начальный загрузчик (IPL) копирует загрузочный образ в память и переходит на код начальной загрузки. Код запуска инициализирует оборудование, заполняет системную страницу информацией об оборудовании, загружает функции межбиблиотечных вызовов, которые используются ядром для взаимодействия с оборудованием, а затем загружает и запускает микроядро и администратор процессов — модуль procnto (который, начиная с версии 6.3.0, так же поддерживает именованные семафоры). Начальный загрузчик и код начальной загрузки, как правило, входят в состав BSP-пакета для конкретной платы.

После завершения своей инициализации модуль procnto выполняет команды, помещенные в загрузочный сценарий, которые позволяют продолжить настройку среды исполнения с помощью сценария командного интерпретатора или программы, написанной на языке C и/или C++.

Рис. 8.1. Загрузка операционной системы QNX Neutrino

Если система имеет процессор, который не принадлежит к семейству x86, и загружается с диска, то процесс настройки прост: большую его часть выполняет загрузочный сценарий или сценарий командного интерпретатора, который вызывается загрузочным сценарием. Более подробные сведения см. в разделе "Making an OS" руководства "Building Embedded Systems".

Загрузка системы с архитектурой x86 с использованием BIOS выполняется сложнее (рис. 8.2).

Получив управление, BIOS конфигурирует оборудование, а затем проверяет наличие сигнатур расширений BIOS (0x55AA). BIOS вызывает свои расширения (например, сетевая плата с загрузочным ПЗУ или контроллером жесткого диска) до тех пор, пока одно из них не выполнит загрузку системы. Если ни одно расширение не загружает систему, BIOS выводит сообщение об ошибке (как правило, странное).

При сетевой загрузке аппаратный загрузчик (как правило, bootp) загружает образ с сервера, копирует его в память, а затем передает управление началу образа. Поскольку загрузочному образу обычно необходимо использовать стек сетевого протокола, он запускает какую-либо сетевую файловую систему, чтобы загрузить дополнительные программы и файлы или получить к ним доступ.

Рис. 8.2. Загрузка ОС QNX Neutrino в системе с архитектурой x86
с использованием BIOS

Press F1-F4 to select drive or select partition 1,2,3? 1
(Нажмите клавишу F1-F4 для выбора диска или раздела 1, 2, 3? 1)

ls -t /.boot | head -1

Unsupported BIOS

Missing OS Image

Invalid OS Image

Disk Read Error

Ram Error

Hit Esc for .altboot

• S — сигнатура системы не обнаружена;

• D или ? — произошла ошибка при чтении диска.

• qnxbasedma.build — файл построения образа .boot (см. приложение);

• qnxbase.build — файл построения образа .altboot.

mv /.altboot oldaltboot

mv newboot /.altboot

А эти команды выполнятся успешно:

cp /.altboot oldaltboot

cp newboot /.altboot

[+script] startup-script = {

# To save memory make everyone use the libc in the boot image!

# For speed (less symbolic lookups) we point to libc.so.2 instead

# of libc.so

procmgr symlink ../../proc/boot/libc.so.2 /usr/lib/ldqnx.so.2

# Default user programs to priority 10, other scheduler (pri=10o)

# Tell "diskboot" this is a hard disk boot (-b1)

# Tell "diskboot" to use DMA on IDE drives (-D1)

# Start 4 text consoles buy passing "-n4" to "devc-con" (-o)

# By adding "-e" Linux ext2 filesystem will be mounted as well.

[pri=10o] PATH=/proc/boot diskboot -b1 -D1 -odevc-con,-n4

}

Press the space bar to input boot options...
(Нажмите клавишу пробела, чтобы ввести параметры загрузки...)

Большая часть этих параметров предназначена для отладочных целей. Программа diskboot выполняет поиск раздела операционной системы QNX Neutrino, чтобы смонтировать его, а затем запускает последовательность сценариев для инициализации системы (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Выполнение инициализации программой diskboot

1. Запускает утилиту журналирования slogger. Приложения используют утилиту slogger для регистрации системных сообщений в журнале. Просмотреть журнал с этими сообщениями можно с помощью утилиты sloginfo.

2. Затем программа diskboot запускает утилиту seedres, чтобы считать настройки BIOS для PnP-устройств и заполнить базу данных ресурсов модуля procnto.

3. Далее программа diskboot запускает утилиту pci-bios, чтобы обеспечить поддержку BIOS для PCI-устройств.

4. После этого программа diskboot запускает драйвер devb-eide или другие дисковые драйверы.

5. Затем программа diskboot осуществляет поиск файловых систем для монтирования (т. е. разделов и компакт-дисков), которое выполняется в зависимости от типа раздела. Программа diskboot распознает разделы следующих типов:

• CD-ROM;

• типы 1, 4, 6, 11, 12, 14 — операционная система DOS;

• тип 131 — файловая система Ext2, если программе diskboot передан параметр -e;

• тип 177, 178, 179: файловая система Power-Safe — 177 и 178 указывают вторичные разделы;

• типы 77, 78, 79 — операционная система QNX 4.

1. Запускает расширенный встраиваемый интерпретатор fesh (необязательно).

2. Затем программа diskboot запускает драйвер консоли devc-con-hid (QNX Momentics 6.3.0 Service Pack 3 или новее) или devc-con (более старые версии). Эти драйвера похожи, но devc-con-hid поддерживает PS2, USB и все другие устройства человеко-машинного интерфейса.

3. Наконец, программа diskboot запускает главный сценарий инициализации системы /etc/system/sysinit.

• файлом с нулевой длиной; по умолчанию файл .diskroot имеет нулевую длину, что означает запрос на точку монтирования /;

• однострочным файлом, который задает требуемую точку монтирования, например:

/home

• многострочным конфигурационным файлом; в этом случае файл .diskroot должен содержать спецификацию точки монтирования, а также может включать в себя дополнительные спецификации. Все спецификации имеют формат:

метка = значение

• mount или mountpt — каталог, в который выполняется монтирование. Пример:

mount = /home

• opt или options — параметры монтирования, общие или специфичные для конкретной точки монтирования. Параметры отделяются друг от друга запятыми. Пример:

options = ro,noexec

• desc или description — программа diskboot распознает и разбирает эти метки, однако в настоящее время игнорирует информацию, которая содержится в них;

• type — программа diskboot распознает строки qnx4, ext2 и dos, но в настоящее время игнорирует эту метку. Программа diskboot определяет тип раздела по его номеру, как описано в разд. "diskboot" ранее в этом руководстве.

1. Запускает утилиту slogger, если она еще не запущена.

2. Запускает администратор каналов pipe. Этот администратор позволяет передавать выходные данные одной команды в качестве входных данных другой команде. Более подробные сведения см. в подразд. "Перенаправление ввода и вывода" раздела 4.

3. Затем сценарий sysinit запускает утилиту mqueue, которая управляет очередями сообщений и именованными семафорами (named semaphores), используя "традиционную" реализацию. Если вам нужна альтернативная реализация очередей сообщений, использующая асинхронный обмен сообщениями, то вам необходимо запустить сервер mq. Дополнительную информацию см. в справочнике по утилитам.

4. Во время первой перезагрузки после установки операционной системы сценарий sysinit запускает сценарий /etc/rc.d/rc.setup-once, который создает различные каталоги и своп-файлы.

5. Далее, присваивает конфигурационной строке _CS_TIMEZONE значение, которое хранится в файле /etc/TIMEZONE. Если этот файл не существует, сценарий sysinit задает часовой пояс UTC (Universal Time Coordinated — всеобщее скоординированное время, ранее называвшееся Greenwich Mean Time — время по Гринвичу). Более подробную информацию см. в подразд. "Задание часового пояса" раздела 9.

6. Если файл /etc/rc.d/rc.rtc существует и является исполняемым, сценарий sysinit запускает его для настройки часов реального времени.

rtc -l hw

• После установки часов сценарий sysinit записывает в переменную окружения HOSTNAME имя хоста системы. Сценарий sysinit определяет это имя с помощью команды hostname или считывает его из файла etc/HOSTNAME, если команда hostname не срабатывает.

• Затем сценарий sysinit запускает сценарий /etc/rc.d/rc.devices для распознавания устройств системы (см. разд. "Распознавание устройств" далее в этом разделе). В зависимости от обнаруженных устройств этот сценарий запускает драйвер io-pkt* и другие различные драйверы.

• Если файл /etc/system/config/useqnet существует и драйвер io-pkt* работает, сценарий sysinit инициализирует собственную сеть операционной системы QNX Neutrino (см. раздел 12 и npm-qnet.so в «Описании программы. Часть 1. Справочник по утилитам» КПДА.10964-01 13 01).

• Далее сценарий sysinit запускает сценарий инициализации системы /etc/rc.d/rc.sysinit (см. далее).

• Если сценарий инициализации системы не срабатывает, то сценарий sysinit пытается запустить утилиту sh или fesh (если sh не срабатывает), чтобы обеспечить работу, как минимум, командного интерпретатора при отказе остальных компонентов системы.

device(pci, ven=2222, dev=1111)

uniq(sernum, devc-ser, 1)

driver(devc-ser8250, "-u$(sernum) $(ioport1),$(irq)")

1. Установить параметр sernum равным следующему уникальному серийному номеру устройства, начиная с 1.

2. Запустить драйвер devc-ser8250 с указанными параметрами (программа распознавания устройств задает переменные ioport и irq).

• каталог oem;

• файл overrides;

• набор файлов для распознавания, специфичный для данной системы.

• Если требуется отключить запуск или изменить режим запуска какого-либо устройства, следует создать файл /etc/system/enum/overrides и добавить в него запись device(...) для этого устройства:

device(pci, ven=1234, dev=2000)

device(pci, ven=1234, dev=2001)

requires( $(IONET CMD), )

uniq(netnum, devn-en, 0)

mount(-Tio-net /lib/dll/devn-pcnet.so, "/dev/io-net/en$(netnum)")

device(pci, ven=1234, dev=2002)

device(pci, ven=1234, dev=2003)

• запустить драйвер io-pkt*. IONET_CMD представляет собой макрос, который определен в файле /etc/system/enum/include/net, и задает командную строку драйвера io-pkt* по умолчанию;

• записать в параметр netnum следующий по счету уникальный номер устройства сетевого интерфейса, начиная с 0;

• смонтировать драйвер PCNET в диспетчер устройств io-pkt*.

• Чтобы изменить режим запуска протокола TCP/IP программой распознавания, необходимо переопределить основную команду драйвера io-pkt*, которая задана в файле /etc/system/enum/include/net. По умолчанию она выглядит следующим образом:

io-pkt-v4-hc -ptcpip

all

set(IOPKT_CMD, io-pkt-v4-hc -ptcpip ipsec)

Специфичные для системы программы распознавания

Для того чтобы точнее настроить программы распознавания в соответствии с конфигурацией системы, можно создать каталог /etc/host_cfg/$HOSTNAME/system/enum. Если эта структура каталогов существует, сценарий rc.devices указывает программе распознавания считывать конфигурационные файлы из нее, а не из каталога /etc/system/enum.

Примечание. Даже если каталог /etc/host_cfg/$HOSTNAME/system/enum существует, программа распознавания выполняет поиск каталога oem и файла overrides в каталоге /etc/system/enum.

Каталог /etc/host_cfg/$HOSTNAME/system/enum можно легко сконфигурировать следующим образом: скопировать каталог /etc/system/enum (в том числе все его подкаталоги) в каталог /etc/host_cfg/$HOSTNAME/system, а затем приступить к настройке.

Файл /etc/rc.d/rc.sysinit

Сценарий /etc/system/sysinit запускает сценарий /etc/rc.d/rc.sysinit для локальной инициализации системы (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Выполнение инициализации с помощью сценария /etc/rc.d/rc.sysinit

1. Запускает безопасный генератор случайных чисел random, который создает случайные числа для шифрования и других задач.

2. Если каталог /var/dumps существует, то сценарий rc.sysinit запускает утилиту dumper для записи дампов процессов, которые завершились ненормально, в каталог /var/dumps.

3. Если файл /etc/host_cfg/$HOSTNAME/rc.d/rc.local существует и является исполняемым, то сценарий rc.sysinit запускает его. В противном случае сценарий rc.sysinit запускает файл /etc/rc.d/rc.local, если он существует и является исполняемым. У этого файла не существует версии по умолчанию, поэтому при необходимости ее нужно создать вручную. Более подробные сведения см. в подразд. "Файл rc.local" далее в этом разделе.

4. Наконец, сценарий rc.sysinit запускает программу tinit. По умолчанию система запускает графическую оболочку Photon, но в случае если создан файл /etc/system/config/nophoton, сценарий rc.sysinit указывает утилите tinit использовать текстовый режим. Более подробные сведения см. в разд. "Утилита tinit" далее в этом разделе.

• запускать дополнительные программы;

• подключать библиотеки к работающим процессам.

• запустить NFS- или CIFS-клиента для монтирования удаленной файловой системы;

• запустить утилиту inetd, чтобы обеспечить пользователям других компьютеров доступ к своему компьютеру (см. раздел 13);

• запустить утилиту lpd и/или отдельный экземпляр утилиты spooler для поддержки печати (см. раздел 14);

• пропустить приглашение для входа в систему при загрузке графической оболочки Photon, добавив строку:

/usr/photon/bin/Photon -l '/usr/photon/bin/phlogin -O -Uпользователь:пароль'

login -f имя_пользователя

1. Если указан параметр -p, она запускает графическую оболочку Photon.

2. В противном случае программа tinit считывает файл /etc/config/ttys и запускает утилиту login или командные интерпретаторы в соответствии с его содержанием.

drvr_name|type|timeout|add_args

• drvr_name — имя файла драйвера;

• type — строка, отображаемая в процессе загрузки, когда очередь доходит до драйвера;

• timeout — полное время ожидания устройств;

• add_args — любые дополнительные аргументы, необходимые драйверу (например, blk cache=512k).

• стандартные файловые системы ISO9660 на CD-ROM;

• файловые системы DOS (раздел t7) и QNX 4 (раздел t79) на USB-диске.

1. Загрузить компьютер и применить обновления для драйверов.

2. После окончания загрузки компьютера нужно выполнить указанные далее операции копирования с диска с обновлениями драйверов шага 1:

• скопируйте новые драйверы devb-* в каталог /sbin;

• скопируйте файл drivers.cfg в какой-нибудь каталог /. Если вы поместите файл в каталог, который находится на пути поиска mkifs (например, /sbin, /boot/sys), то mkifs будет находить его автоматически.

1. Скопируйте файл компоновки (обычно это qnxbasedma.build) в файл driverupdate.build.

2. Отредактируйте файл компоновки и сделайте следующее:

• добавьте имена новых блочных драйверов (devb-*) после devb-eide;

• в конце добавьте файл drivers.cfg. Если файл находится на пути поиска mkifs, то просто укажите имя файла. В противном случае укажите полный путь:

drivers.cfg=/path/drivers.cfg

1. Создание нового загрузочного образа:

• При использовании файловой системы QNX4 выполняются следующие действия:

5.1. В качестве меры предосторожности (чтобы быть уверенным, что загрузится, по крайней мере, один образ) выполните команду:

cp /.boot /.altboot

5.2. Выполните команду mkifs driverupdate.build /.boot

• При использовании файловой системы Power-Safe (fs-qnx6.so) выполняется команда: mkifs driverupdate.build /.boot/driverupdate.ifs

• Приложения, которые указаны в файле rc.local, не запускаются.

• файл rc.local является исполняемым, и при необходимости сделать его исполняемым с помощью команды chmod:

chmod +x /etc/rc.d/rc.local

• исполняемый файл находится в каталоге, который включен в определение переменной окружения PATH на момент исполнения сценария /etc/rc.d/rc.local.

• Мой файл rc.local испорчен, и теперь я не могу загрузить систему.

• загрузиться с компакт-диска и откорректировать файл rc.local

• загрузить систему в режиме "отладочной оболочки" ("debug shell"). Для этого во время загрузки нажмите клавишу <Пробел>, а затем клавишу <F5>, запустится отладочная оболочка.

export PATH=/bin:/usr/bin:/sbin:/usr/sbin

cd /etc/rc.d

cp rc.local rc.local.bad

rm rc.local