CN103645916A - 一种基于qnx的系统上电启动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于QNX的系统上电启动方法，在运行OS Image时仅加载图形显示服务程序及声音服务程序；在运行Smart Loader时判断所需启动的第一应用程序及启动第一应用程序必需的服务及驱动并启动第一应用程序必需的服务及驱动，启动第一应用程序，避免系统上电启动时启动其他不必要的服务及驱动，而延长上电启动的时间，实现车载信息娱乐系统上电快速启动操作界面的同时实现历史播放源播放，并可操作，确保系统上电3秒内完成启动并播放历史播放源，提高用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及车载信息娱乐系统的技术，具体涉及一种基于QNX的系统上电启动方法，尤其适用于车载信息娱乐系统。
背景技术
QNX是加拿大Blackberry(黑莓)公司开发的一个分布式、嵌入式实时操作系统，从1981年开发出来至今该操作系统功能不断得到完善。QNX系统提供完全地址空间保护、同时支持进程和线程两种任务实现方式。此外，QNX系统还具有以下特点：利用QNX系统本身的稳定性保证系统底层数据处理的稳定；QNX系统处理数据的实时性强、可靠性好；QNX系统提供标准的多任务进程调度方式、基于优先级驱动的急者优先抢占的调度方式和快速上下文切换支持个并发进程，优先级设置可由用户选择的调度方式；采用微内核体系结构，系统仅提供核心服务，所有其它系统服务，都实现为协作的用户进程，系统的核心非常小巧，因而运行速度极快；网络功能和分布式处理能力强。基于QNX的应用系统稳定、可靠，并能在线对软件模块随时热插拔。如今，被广泛地应用于以实时性能、开发灵活性和网络灵活性为首要要求的应用领域。
基于QNX具备上述的特点，目前QNX系统已普遍应用于车载终端。生产商设法尽量缩短车载娱乐信息系统上电启动的时间，以追求更好的用户体验。如现有技术已能通过Montavista Linux、RT-Linux、QNX系统等实现车载信息娱乐系统快速上电启动。如一秒倒车后视技术、三秒启动收音机播放等。现有技术中常用的车载信息娱乐系统启动方法包括以下步骤：
（1）打开车载信息娱乐系统的电源；
（2）车载信息娱乐系统自动启动加载器（Boot Loader），为加载相关的操作系统软件做必要准备；
（3）加载器开始加载车载信息娱乐系统的操作系统核心（OSKernel）；
（4）加载操作系统核心后，启动各个必要驱动程序和必要服务；
（5）启动第一个应用程序；
（6）应用软件在显示屏上呈现使用者操作界面的画面；
（7）使用者按照操作界面的画面呈现的应用项目，进行操作选择，以执行所需的应用功能，同时系统后台继续启动其他驱动程序及服务；
现有技术中为了提高系统的启动速度,每次加载的驱动与服务均相同，启动的应用软件也相同。
为了增加用户体验，生产商提出上电启动历史播放源播放技术，在车载信息娱乐系统上电启动时自动播放历史播放源，但历史播放源的播放内容每次启动都不确定,故若按照上述的启动步骤启动系统时，则需要先加载每一种播放源对应的服务及驱动,启动多种驱动及服务,延长了车载信息娱乐系统上电启动的时间。现有技术中车载信息娱乐系统上电启动的速度与上电启动历史播放源播放不能兼顾。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种基于QNX的系统上电启动方法，实现系统上电快速启动,并实现历史源播放。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于QNX的系统上电启动方法，包括：
S1.系统上电；
S2.通过初始程序载入程序（IPL）初始化内存及存储器（eMMC）；
S3.将系统的映像文件（OS Image）从eMMC中加载到内存；
S4.运行OS Image，所述运行OS Image的步骤具体包括：
初始化内核、加载eMMC存储器驱动，并自动挂载（mount）至少一个必要的分区；
加载基本服务；
S5.运行Smart Loader，具体包括以下步骤：
判断所需启动的第一应用程序及启动第一应用程序必需的服务及驱动；
启动第一应用程序必需的服务及驱动，启动第一应用程序。
作为优选，所述Smart Loader根据关机前保存下来的历史播放源信息判断所需启动的第一应用程序及启动该应用程序对应的必需服务和驱动。
作为优选，所述历史播放源信息包括：历史播放源的播放文件名、媒体类型、播放时长、音量。
所述Smart Loader根据关机前保存下来的历史播放源信息中的播放文件名及媒体类型判断所需启动的第一应用程序及启动该第一应用程序对应的必需的服务和驱动。
作为优选，所述加载基本服务的步骤具体为加载基本服务中与实现历史源播放的相关功能子模块，基本服务中与实现历史源播放不相关的功能子模块，在启动完第一应用程序后再启动；所述启动第一应用程序必需的服务及驱动的步骤具体为加载相应的服务或驱动中与实现历史源播放的相关功能子模块，相应的服务或驱动中与实现历史源播放不相关的功能子模块，在启动完第一应用程序后再启动。
作为优选，所述运行Smart Loader的过程中还包括判断有无历史播放源信息的步骤，若无历史播放源信息，则系统启动到缺省主界面，若有历史播放源信息，则判断所需启动的第一应用程序及启动第一应用程序必需的服务及驱动。
作为优选，系统启动完第一应用程序后根据预设的顺序依次加载服务及驱动。
作为优选，系统根据预设的顺序依次加载服务及驱动的过程中接收到用户操作信息时，系统优先响应用户操作信息。
作为优选，所述第一应用程序的资源、功能子模块采用按需加载方式进行加载，其中，第一应用程序的资源采用动态装入,相关功能子模块则以动态库方式进行加载。
本发明相比现有技术包括以下优点及有益效果：
（1）通过在运行OS Image时仅加载图形显示服务程序及声音服务程序，并在运行Smart Loader时判断所需启动的第一应用程序及启动第一应用程序必需的服务及驱动；启动第一应用程序必需的服务及驱动，启动第一应用程序，避免系统上电启动时启动其他不必要的服务及驱动而延长上电启动的时间，实现车载信息娱乐系统上电快速启动操作界面的同时实现历史播放源播放，并可操作，确保系统上电3秒内完成启动并播放历史播放源，提高用户体验。
（2）当所述第一应用程序相应的服务及驱动过大、初始化时间过长时加载相应的服务或驱动中与实现历史源播放的相关功能子模块，并启动相关功能子模块，相应的服务或驱动中与实现历史源播放不相关的功能子模块，在启动完第一应用程序后再启动，进一步缩短了第一应用程序启动的时间。
（3）所述第一应用程序的资源、功能子模块采用按需加载方式进行加载，其中，第一应用程序的资源采用动态装入,相关功能子模块则以动态库方式进行加载，进一步缩短了第一应用程序启动的时间。
（4）系统启动完第一应用程序后根据预设的顺序依次加载服务及驱动，将用户常用的功能对应的服务及驱动自动加载,当用户使用到相应功能时,省去实时加载所需的时间，提高用户体验。
附图说明
图1为实施例中基于QNX的系统上电启动方法流程图；
图2为实施例中基于QNX的系统上电启动时序图。
具体实施方式
本发明提供的基于QNX的系统上电启动方法，适用于以QNX为操作系统的终端，尤其适用于车载终端。以下以基于QNX的车载信息娱乐终端为例，进行说明。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1、图2所示，一种基于QNX的车载信息娱乐系统的上电启动方法，包括以下步骤：
S101.系统上电。其中系统上电包括MCU去抖动、电路板进行复位、ROM运行等操作。
S102.通过初始程序载入程序（IPL,一般存储在SPI Nor Flash中）初始化内存及存储器（eMMC）。
S103.将系统的映像文件（OS Image）从eMMC中加载到内存。
S104.运行OS Image。所述OS Image包括启动描述文件（Startup.sh）、内核（kernel）、进程管理器（procnto）、存储器（eMMC）驱动。所述运行OS Image的步骤具体包括：
S104-1.初始化内核、加载eMMC存储器驱动，并自动挂载（mount）至少一个必要的分区，用于为根目录等提供空间，也可以自动挂载两个分区。
S104-2.通过Boot script调用Startup.sh加载图形显示服务程序（screen）及声音服务程序（io-audio）等基本服务，还可以加载进程间通信服务程序（pps），所述进程间通信服务程序（pps）用于系统中的进程间通信。
S105.运行Smart Loader。具体包括以下步骤：
S105-1.判断所需启动的第一应用程序及启动第一应用程序必需的服务及驱动。如判断第一应用程序为BT音频、SD Card或MP3等。具体为Smart Loader根据关机前保存下来的历史播放源信息中的播放文件名及媒体类型判断所需启动的第一应用程序及启动该应用程序对应的必需的服务和驱动。所述历史播放源信息包括历史播放源的播放文件名、媒体类型、播放时长、音量等。
S105-2.启动第一应用程序必需的服务及驱动，启动第一应用程序。所述第一应用程序根据关机前保存的历史播放源信息的播放文件名、媒体类型、播放时长、音量等信息判断优先加载的界面、图片等,即所述第一应用程序根据历史播放源信息恢复到关机前的播放状态，并继续播放。具体启动第一应用程序必需的服务及驱动可通过system()函数实现。若无历史播放源信息，则系统启动到缺省主界面。
当系统收到关机信号时，延时一段时间后关机,延时期间内系统内各模块获得关机通知,各个模块各自负责保存各自的关机前信息。其中当前播放源的应用程序将当前播放源信息进行保存，作为下次启动系统时的历史播放源信息,供下次开机时Smart Loader判断所需启动的第一应用程序、启动第一应用程序必需的服务及驱动；供第一应用程序恢复到关机前的播放状态。
现有技术中系统上电启动并实现历史源播放时，需要先加载系统中每一种播放源对应的服务及驱动,启动多种驱动及服务导致系统启动时间长。与现有技术相比本发明提供的启动方法在系统启动时只启动实现历史源播放必需的服务及驱动，节省系统启动其他不必要的服务及驱动的时间，使系统达到上电快速启动并实现历史源播放的目的。
当第一应用程序对应的基础服务或必需的服务或驱动的规模过大(size过大)会导致系统的启动时间过长或某些功能初始化需要时间过长,进而影响系统的启动速度。如相应的服务或驱动的大小超过400k时或某些功能初始化时间超过100ms时，加载相应的服务或驱动中与实现历史源播放的相关功能子模块，相应的服务或驱动中与实现历史源播放不相关的功能子模块，在启动完第一应用程序后再启动。如，所述第一应用程序为MP3时，对于图形显示服务程序（screen），如果screen的所有功能均启动的话，启动时间较长，故在步骤S104-2中先启动screen中的基本显示功能子模块和2D加速功能子模块，即满足显示及视频播放功能的功能子模块，其中导航所需要的OpenGL等功能子模块则在启动完第一应用程序后再启动。具体为在启动完第一应用程序后，在后台按预设方式及顺序逐一启动各个服务和驱动,启动相应的服务/驱动前判断该服务/驱动是否已经启动,若已经启动,则跳过,继续启动后续的服务/驱动。在系统启动过程中通过将规模过大的服务或驱动进行拆分，只加载相应的服务或驱动中与实现历史源播放相关的功能子模块，进一步缩短了系统上电实现历史源播放的时间。
下表为播放源对应所需的服务、驱动及其对应的应用程序。（注：screen,io-audio为任何情况均必须的启动的服务，故在表格不再体现）
表1
启动上次关机前播放的历史播放源对应的服务，并播放该历史播放源显示相应的界面后，系统以预设的顺序加载后续的服务及驱动，若此时接收到用户的操作信息，则优先处理用户的操作信息，确保后续用户的界面操作能得到最快速的响应,同时系统的内存空间足够用。将用户常用的功能对应的服务及驱动自动加载,当用户使用到相应功能时,省去实时加载所需的时间。以下为预设的加载服务及驱动的顺序：
1.UART3驱动
2.UART2驱动
3.UART4驱动
4.SPI1驱动
5.SPI2驱动
6.I2C1驱动
7.I2C2驱动
8.I2C3驱动
9.USB Host驱动
10.USB storage device驱动
11.SD Card2驱动
12.Bluetooth驱动
13.WiFi驱动
14.GPS驱动
15.MCU Communication service
16.mm-render
17.mm-control
18.mm-detect
19.QDB service
20.Bluetooth services
21.GPS service
22.System Launcher service
23.PPS service
…
上述预设的加载顺序不唯一，服务及驱动的加载顺序可根据具体要求及需要设定服务及驱动的加载顺序。在启动相应的服务/驱动前判断该服务/驱动是否已经启动,若已经启动,则跳过,继续启动后续的服务/驱动。
历史播放源应用程序的资源、功能子模块采用按需加载方式进行加载。其中，应用程序的资源采用动态装入,相关功能子模块则为动态库,当应用程序运行到相应的功能时再自动加载相应的功能子模块。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内
Claims (10)
1.一种基于QNX的系统上电启动方法，包括：
S1.系统上电；
S2.通过初始程序载入程序（IPL）初始化内存及存储器（eMMC）；
S3.将系统的映像文件（OS Image）从eMMC中加载到内存；
S4.运行OS Image，所述运行OS Image的步骤具体包括：
初始化内核、加载eMMC存储器驱动，并自动挂载（mount）至少一个必要的分区；
加载基本服务；
S5.运行Smart Loader，具体包括以下步骤：
判断所需启动的第一应用程序及启动第一应用程序必需的服务及驱动；
启动第一应用程序必需的服务及驱动，启动第一应用程序。
2.根据权利要求1所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于：所述Smart Loader根据关机前保存下来的历史播放源信息判断所需启动的第一应用程序及启动该应用程序对应的必需服务和驱动。
3.根据权利要求2所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于，所述历史播放源信息包括：历史播放源的播放文件名、媒体类型、播放时长、音量。
4.根据权利要求3所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于：所述Smart Loader根据关机前保存下来的历史播放源信息中的播放文件名及媒体类型判断所需启动的第一应用程序及启动该第一应用程序对应的必需的服务和驱动。
5.根据权利要求4所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于，系统关机前，当前播放源的应用程序将当前播放源信息进行保存，作为下次启动系统时的历史播放源信息。
6.根据权利要求1所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于，所述加载基本服务的步骤具体为加载基本服务中与实现历史源播放的相关功能子模块，基本服务中与实现历史源播放不相关的功能子模块，在启动完第一应用程序后再启动；所述启动第一应用程序必需的服务及驱动的步骤具体为加载相应的服务或驱动中与实现历史源播放的相关功能子模块，相应的服务或驱动中与实现历史源播放不相关的功能子模块，在启动完第一应用程序后再启动。
7.根据权利要求1所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于：所述运行Smart Loader的过程中还包括判断有无历史播放源信息的步骤，若无历史播放源信息，则系统启动到缺省主界面，若有历史播放源信息，则判断所需启动的第一应用程序及启动第一应用程序必需的服务及驱动。
8.根据权利要求5所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于：所述系统启动完第一应用程序后根据预设的顺序依次加载服务及驱动。
9.根据权利要求7所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于：系统根据预设的顺序依次加载服务及驱动的过程中接收到用户操作信息时，系统优先响应用户操作信息。
10.根据权利要求1所述的基于QNX的系统上电启动方法，其特征在于：所述第一应用程序的资源、功能子模块采用按需加载方式进行加载，其中，第一应用程序的资源采用动态装入,相关功能子模块则以动态库方式进行加载。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140319 |