3 BinFS的實(shí)現(xiàn)

3.1 BinFS簡(jiǎn)介

二進(jìn)制ROM映像文件系統(tǒng)（BinFS）是一個(gè)讀取由romimage.exe產(chǎn)生的二進(jìn)制映像（.bin）文件格式的文件系統(tǒng)。BinFS可以分析每個(gè)區(qū)域（Region）中的.bin文件記錄，這些.bin文件記錄，最終用戶是無(wú)法看見的。.bin文件以特定的片段（Section）組織數(shù)據(jù)，每個(gè)片段包含一個(gè)片段頭，片段頭定義了這個(gè)片段的起始地址、片段長(zhǎng)度及校驗(yàn)和。Romimage.exe將以邏輯片段組織的數(shù)據(jù)寫到.bin文件中。

本文所采用的硬件平臺(tái)使用Samsung K9F1208U0B 64 MB的DDR SDRAM作為程序運(yùn)行的內(nèi)存，使用K9F-
1208UOM的64 MB Nand Flash作為保存Windows CE操作系統(tǒng)映像的存儲(chǔ)器。由于使用的是64 MB的Nand Flash存儲(chǔ)器，而最終的Release(發(fā)布版)Windows CE操作系統(tǒng)映像的大小在32 MB左右[5]，因此，如果將整個(gè)Flash存儲(chǔ)器只用來(lái)存儲(chǔ)操作系統(tǒng)映像文件，將無(wú)疑是一種巨大的浪費(fèi)。一種經(jīng)濟(jì)、合理的做法是將整個(gè)Flash分為兩部分，一部分是BinFS文件系統(tǒng)，用于保存Windows CE操作系統(tǒng)的多個(gè)映像文件(支持Multi-bin)；另一部分為FAT文件系統(tǒng)，用于保存其他用戶文件。采用這種方法，操作系統(tǒng)裁剪的越小，留給用戶的存儲(chǔ)空間就越大[6]。這一方案的實(shí)現(xiàn)需要BinFS文件系統(tǒng)的支撐。

3.2 BinFS的實(shí)現(xiàn)

Bootloader管理著目標(biāo)設(shè)備初始化、下載運(yùn)行時(shí)映像和引導(dǎo)運(yùn)行時(shí)映像的啟動(dòng)過(guò)程。在操作系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中，使用Bootloader可以快速地將一個(gè)運(yùn)行時(shí)映像下載到目標(biāo)設(shè)備，節(jié)約開發(fā)時(shí)間。如果Bootloader支持BinFS，則這個(gè)Bootloader是可以分區(qū)和格式化的，并且它可以把數(shù)據(jù)寫進(jìn)存儲(chǔ)設(shè)備。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)分區(qū)，Bootloader使用bootpart.lib靜態(tài)庫(kù)函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)BinFS分區(qū)和一個(gè)外部擴(kuò)展分區(qū)。Bootpart支持庫(kù)將FMD的代碼從Bootloader中抽象出來(lái)，在進(jìn)行分區(qū)時(shí)，完成對(duì)Flash的低級(jí)格式化。也可以通過(guò)指定字節(jié)的偏移完成對(duì)分區(qū)指定長(zhǎng)度的讀或?qū)憽?br />
4 Multi-bin的實(shí)現(xiàn)

Multi-bin是把內(nèi)核映像分為“最小內(nèi)核”（xipkernel.bin）與“系統(tǒng)其他文件”（本文中的nk.bin）。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)加載的是BinFS分區(qū)上的xipkernel部分，它位于xip.bin的起始位置。

4.1 修改Config.bib file的內(nèi)存段

添加X(jué)IPKERNEL區(qū)域并且將它的存儲(chǔ)屬性設(shè)置為RAMIMAGE。XIPKERNEL是一個(gè)并不存儲(chǔ)NK的文件，這里可以將其看成最小系統(tǒng)。設(shè)置NK區(qū)域的存儲(chǔ)屬性為NANDIMAGE，這將會(huì)阻止NK地址空間被分配為RAM地址。CHAIN是實(shí)現(xiàn)Multi-bin的必須部分，其作用是通知系統(tǒng)各bin文件的位置。

當(dāng)加載帶有BinFS的映像時(shí)，Nand Flash設(shè)備上的Windows CE kernel（內(nèi)核）重定位到RAM區(qū)域，當(dāng)系統(tǒng)訪問(wèn)該區(qū)域時(shí)，BinFS負(fù)責(zé)訪問(wèn)Nand Flash設(shè)備上相對(duì)應(yīng)的位置，并返回?cái)?shù)據(jù)給系統(tǒng)。實(shí)際就是在Nand Flash設(shè)備上面實(shí)現(xiàn)了XIP（execute In place）的功能。

XIPKERNEL文件至少要包括下面的模塊：

Nk.exe；Kernel.dll；Coredll.dll；K.coredll.dll；Oalioctl.dll；
Filesys.dll；Fsdmgr.dll；Mspart.dll
Romfsd.dll；Binfs.dll；Default.fdf or boot.hv（here choose
boot.hv）；Fpcrt.dll (ARM-only)
Ceddk.dll (if required by your flash driver)；Smflash.dll
（your flash driver）

將上述模塊添加進(jìn)Config.bib中的Moudle段，加入方法如下：

MODULES
nk.exe $(_FLATRELEASEDIR)\oal.exe
XIPKERNEL SHZ
kernel.dll $(_FLATRELEASEDIR)\kern.dll
XIPKERNEL SHZ
……

4.2 修改Config.bib file的配置段部分

在Config.bib文件中的CONFIG下指定RAM_AUTOSIZE=OFF，ROM_AUTOSIZE=OFF，同時(shí)標(biāo)識(shí)出CHAIN區(qū)域起始地址XIPSCHAIN的值。這個(gè)值要和MEMORY 段指定的值相匹配。

4.3 在注冊(cè)表設(shè)置中添加相應(yīng)的注冊(cè)表鍵值

在本文中，XIP.bin映像文件被存放到Nand Flash存儲(chǔ)設(shè)備上，為了讓其支持BinFS文件系統(tǒng)，需要在注冊(cè)表中的；HIVE BOOT SECTION和；END HIVE BOOT SECTION兩條語(yǔ)句之間加入鍵值。

下面給出Nand Flash存儲(chǔ)設(shè)備在注冊(cè)表中的鍵值，其作用是將BinFS設(shè)定為默認(rèn)的文件系統(tǒng)。

[HKEY_LOCAL_MACHINE\System\StorageManager\Profiles\
NANDFLASH]
"DefaultFileSystem"="BINFS"
"PartitionDriver"="mspart.dll"
"MountHidden"=dword:1
"MountAsROM"=dword:1
"Folder"="NandFlash"
"Name"= "FLASH Disk Block Device"
[HKEY_LOCAL_MACHINE\System\StorageManager\BinFS]
"FriendlyName"="BIN Filesystem"
"Dll"="binfs.dll"
"Paging"=dword:1

4.4 生成與調(diào)試

生成系統(tǒng)映像文件，如圖4所示。