下载型vxWorks启动方式概述

下载型启动方式概述

    下载形式的VxWorks启动方式需要bootrom引导程序，该程序将被烧录到开发板的ROM或者Flash中，在上电时，系统将自动跳转到ROM或者Flash起始地址处运行该bootrom引导程序，该引导程序进行必要的系统初始化，从而为下载VxWorks内核映像做准备，如通过网口下载时，则需要先调用网口驱动程序进行网口初始化。

    由于bootrom的主要工作是下载真正的VxWorks内核映像到系统RAM中，所以其进行的初始化工作也是为这一目的，在文件组织上，虽然从上文中可以看到其与VxWorks内核映像的文件组成非常相似，但其使用bootConfig.c文件，而VxWorks内核映像则使用usrConfig.c文件。这两个文件中虽然定义有相同的函数名（如usrInit、usrRoot），但在实现上存在很大的差异：bootConfig.c文件实现完成从某个服务器下载真正的VxWorks内核映像到系统RAM中（由变量RAM_LOW_ADRS指向的内存地址处），并跳转到sysInit函数（定义在sysALib.s文件中第一个且必须是第一个函数，该函数即被装载到变量RAM_LOW_ADRS 指向的内存地址处）执行；usrConfig.c 文件实现完成一个操作系统正常运行所需要的所有初始化工作。简言之，bootConfig.c文件完成VxWorks内核映像的下载，而usrConfig.c完成初始化VxWorks操作系统的所有工作。

按bootrom执行方式的不同，bootrom文件存在如下三种文件类型。

    （1）bootrom.bin

    它为压缩bootrom文件形式，此种文件形式主要为解决开发板上ROM或者Flash的空间限制。注意：压缩并非对所有的文件进行压缩，而是除了romInit.s和bootInit.c文件的其他所有文件，因为解压缩程序必须是非压缩形式的。

    bootrom执行流程如下（以下采用“文件名：函数名：初始是否被压缩”形式进行说明）。

    ① romInit.s：romInit：非压缩。

    romInit函数完成系统硬件环境下必要的初始化工作，如从系统角度禁止中断，初始化相关寄存器到可知状态，初始化内存控制器，初始化函数调用所需的栈，最后跳转到romStart函数执行。

    ② bootInit.c：romStart：非压缩。

    romStart函数主要完成如下任务：首先将romInit 函数及其自身复制到RAM_LOW_ADRS 变量指向的RAM 区，以便从RAM执行。注意，此后在下载VxWorks内核映像时，内核映像也被下载到RAM_LOW_ADRS变量指向的内存处，所以这部分_______代码此后将被覆盖，同样，bootrom 占用的所有其他内存最后也将被VxWorks内核回收（如由RAM_HIGH_ADRS指向的内核空间）。

    l 将bootrom 程序其他部分（压缩部分）从ROM 区复制到RAM 区（由RAM_HIGH_ADRS变量指向的内存地址处），并解压缩。

    l 对于cold boot（冷启动）方式，将其复制到RAM 区清零。

    l 最后跳转到usrInit（注意：是bootConfig.c文件中定义的）函数进行执行。

    ③ bootConfig.c：usrInit：压缩。

    usrInit函数此处主要进行外围硬件初始化，为下载VxWorks内核映像做初始准备，而后创建tUsrBoot 进程调用usrRoot 程序进一步完成驱动程序初始化工作，为下载VxWorks内核映像做进一步工作，最后创建tBoot 进程调用bootCmdLoop函数完成VxWorks的内核映像下载。在下载完成后，调转到下载起始地址处执行，此时下载型VxWorks内核入口函数sysInit将被调用执行，真正开始VxWorks 操作系统的启动过程。最终在usrConfig.c:usrRoot 函数执行完毕后，VxWorks操作系统即完成启动，系统进入正常运行状态。函数执行流程如下：（采用“映像类型：文件名：函数名”形式）

bootrom:romInit.s:romInit → bootrom:bootInit.c:romStart → bootrom:bootConfig.c:usrInit →

bootrom:bootConfig.c:usrRoot→bootrom:bootConfig.c:bootCmdLoop→完成VxWorks 内核映像下载，并跳转到VxWorks 内核入口函数（sysInit）执行代码→VxWorks:sysALib.s:sysInit→VxWorks:usrConfig.c:usrInit→VxWorks:usrConfig.c:usrRoot→VxWorks操作系统完成启动。

如图3-5所示为bootrom完成下载VxWorks内核映像后的RAM布局，此时，之前bootrom占用的所有区域均被VxWorks操作系统回收。

    （2）bootrom_uncmp.bin和bootrom_res.bin

    上述两种形式的bootrom执行流程基本与bootrom.bin 相同。差别在于：

    ① bootrom_uncmp.bin。

    该文件类型为非压缩类型，所以区别以上压缩形式的地方在于romStart 函数将bootrom从ROM 移动到RAM 中时，无须进行解压缩工作，移动到的RAM 区地址仍然由RAM_HIGH_ADRS 变量指定。注意，对于非压缩bootrom，所有的代码（包括已经执行的romInit 函数、当前执行的romStart 函数、构成bootrom 的其他所有函数）都一次性从ROM复制到RAM中，RAM 中目的地址由RAM_HIGH_ADRS变量指定，如图3-1 所示。函数执行流程同压缩版本。

    ② bootrom_res.bin。

    res 全称为resident，此处的意思为程序代码部分将驻留在ROM 中，所以不同于上文中的地方，即romStart 函数只复制bootrom引导程序的数据段到RAM_HIGH_ADRS 变量指向的RAM 区。代码执行还是从ROM区中取，此种方式一般在开发板ROM区较大时采用，但会增加执行时间，另外，由于需要从ROM中直接执行，故也不能采用代码压缩方式。

    下载方式中使用的VxWorks 内核映像一般命名为“VxWorks”（不包含内核符号表，此时创建一个独立的内核符号表文件VxWorks.sym，如果需要将内核符号表包含其中，则在config.h文件中定义INCLUDE_STANDALONE_SYM_TBL组件）或者“VxWorks_st”（内含内核符号表），而其他启动方式（一般就为ROM 启动方式）下的VxWorks 内核映像名都具有一个后缀，如VxWorks_rom表示从ROM直接启动，VxWorks_res_rom表示代码部分驻留在ROM 中，当然也是从ROM 直接启动。