Nuttx romfs与启动脚本rcS

ARM系统上电后，系统将flash地址映射到零地址处，处理器从零地址处开始运行第一条指令。而在零地址处，一般是系统复位中断向量，此处存放的是一条跳转指指令，通过该条换指令，处理器运行复位服务函数。Cortext-M系列的实现稍有不同，它的零地址处放置的栈指针，接着才是复服务函数地址。

复位服务函数开始处是由汇编语言编写，借助汇编函数调用C函数，将系统带到C函数中。Nuttx的C入口函数便是os_start()，在os_start()执行操作系统地初始化。

Nuttx操作系统初始化完成后，首先创建第一个进程，idle线程便是这第一个进程的线程。有了第一个进程，系统接着创建用户进程，即在os_bringup()函数中，调用os_do_appstart()创建init进程。init进程的第一个默认线程是nsh_main。nsh_main调用nsh_consolemain()函数，先运行romfs文件系统上的启动脚本，然后nsh_main线程进入nsh交互界面。至此，操作系统完全启动。其他进程，或者线程可以通过启动脚本启动运行，或者通过nsh启动。。

在默认情形下，nsh_main线程将运行romfs中“/etc/init.d/rcS”这个启动脚本上的命令。romfs启动脚本有它自己的语法，Nuttx中的sh可以解析这些语法，并执行相关的命令。这些命令可以设置进程环境变量，读取环境变量，或者启动其他线程。

这一节将说明Nuttx制作romfs的方法，接着说明如何定制romfs，即让Nuttx在启动的过程中能够运行我们制作的启动脚本。最后我们对启动脚本的语法进行简要说明。

1. romfs简介

romfs，顾名思义是在rom中实现的一种文件系统，linux 2.1.21版本中最早支持该文件系统。这种文件系统是基于块存储介质的只读文件系统，具有体积小、读取速度快、可靠性高的优点。它的缺点是，这种文件系统是只读的，而且对文件的描述信息很少，没有访问权限限制。

romfs通常用在嵌入式系统中，用来存储系统模块，只读的文件等，将其部署在EEPROM或者其他块存储设备中。

更多关于romfs文件系统的模块结构和协议，以及驱动程序，可以在网上搜索。

2. 制作romfs

在linux系统下使用“genromfs”工具来生成romfs映像文件，该映像文件可以被挂载到系统中作为只读文件系统。

2.1 生成romfs

这里在linux系统下演示一下生成并挂载romfs文件系统。首先主机上创建我们所要生成romfs的目录和文件，比如目录romfs_dir。通过”tree”命令查看该目录结构

$ tree romfs_dir
romfs
|——dir_a
|    |——a.txt   
|——dir_b
     |——b.txt

2 directories, 2 file

写入字符串”this is a.txt”到a.txt文件，写入字符串”this is b.txt”到b.txt文件。

使用”genromfs”命令将romfs_dir文件夹制作成一个romfs映像，并挂载到系统”/mnt”。”genromfs”命令使用方法可以通过”genromfs -h”查看。在romfs_dir所在目录下执行命令：

$ genromfs –f romfs.img –d romfs_dir –v –V “romfstest”

上面genromfs命令工具以文件夹romfs_dir为输入，生成romfs.img二进制映像文件，映像卷名为”romfstest”。”-v”参数使得”genromfs”输出详细信息。

我们通过”mount”命令将生成的romfs挂载到系统”/mnt”下，并查看其内容是否符合预期。

$ sudo mount romfs.img  /mnt –o loop
mount: warning: /mnt seems to be mounted read-only
$ tree /mnt
/mnt
|——dir_a
|    |——a.txt   
|——dir_b
     |——b.txt

2 director