嵌入式操作系统启动流程

1、 PAGE 13 / 13什么是 BSP:在通电后 ,初始化硬件（ bootrom）支持 VxWorks和硬件驱动通信（ Image的底层驱动）本质上是硬件驱动、初始化的合集；研究 BSP 内容:系统 image的生成和 image的种类image的 download下载过程系统的启动顺序和过程调试环境的配置与远端调试的方式和方法相应 BSP 设置文件的修改 (网络,串口.)BSP 各文件的组成和作用 .要对系统底层驱动清楚 , 也就是对 CPU 与相关的硬件有所了解.主要是 32 微处理器 (上电启动过程 , download image的方式方法 , 读写 ROM, 地址空间分配 ,MMU

2、, 寄存器,中断定义 ,.). 参照硬件资料,多读一些源码会有所帮助.BSP 主要文件目录的组成与主要文件的作用:目录 target/config/All:这个目录下的文件是所有BSP 文件共享的 ,不是特别需要不要更改里面的任何文件.configAll.h:缺省定义了所有VxWorks的设置.如果不用缺省的设置 ,可在 BSP 目录下的config.h文件中用 #define或#undef方式来更改设置 .bootInit.c:在 romInit.s后, 完成 Boot ROM的第二步初始化 .程序从 romInit.s中的romInit()跳到这个文件中的romStart().来执行必要的

3、解压和ROM image的放置.bootConfig.c:完成 Boot ROM image的初始化和控制 .usrConfig.c:VxWorks image的初始化代码 .目录 target/config/ps/src:涉与系统核心的ponents,主要由 target/config/All中 usrConfig.c中函数调用目录 target/config/bspname:包含系统或硬件相关的BSP 文件.Makefile一些命令行控制images的生成,参见 BSP 设置部分与生成下载READMEBSP 发布纪录 , 版本,总的文档config.h包括所有涉与 CPU 主板的设置与定义

4、 (includes,definations),参见 BSP 设置文件与生成下载configNet.h网络驱动的主要设置文件,主要对 END驱动设置 .romInit.s汇编语言文件 ,是 VxWorks Boot ROM和 ROM based image的入口,参见 系统启动部分sysALib.s汇编语言文件 ,程序员可以把自己的汇编函数放在这个文件里,在上层调用.VxWorks image的入口点 _sysInit在这个文件里 ,是在 RAM中执行的第一个函数.sysLib.c包含一些系统相关的函数例程,提供了一个 board-level的接口,VxWorks和应用程序可以以 system

5、-indepent的方式生成 .这个文件还能包含目录target/config/ps/src的驱动.sysScsi.c可选文件用于 Scsi 设备设置和初始化 .sysSerial.c可选文件用于所有的串口设置和初始化.bootrom.hexASIC 文件包含 VxWorks Boot ROM代码VxWorks运行在目标机上 ,完整的,连结后的 VxWorks二进制文件 .VxWorks.sym完全的,连结后带有符号表的VxWorks二进制文件VxWorks.st完全的,连结后,standalone,带有符号表的 VxWorks二进制文件VxWorks ImageVxWorks images

6、consist of:?Text segmentexecutable instruction.?Data segmentInitilized global and static varibles.?BSS.分类和工作机理：Bootrom 不是 VxWorks Image ，不参与讨论它本质上是一段 Boot program ，最少的系统初始化 ,主要用于启动装载 VxWorks image. 一般有压缩和不压缩两种形式 ,如 bootrom 和 boot_uncmp. 与 VxWorks image 的 区 别 在 于 一 个 Bootrom 调 用 bootConfig.c, 而 VxWor

7、ks 调 用usrConfig.c.VxWorks本质上分为两大类：Vxworks分为两大类：Uploadedimages （通过网口、串口、硬盘、软盘、DOC 、ROM 中加载到 RAM 中执行的）vxWorks - basic Tornado, shell和 symbol table在主机端vxWorks.st（文件很大） -独立的image, 包含 shell和 symbol table在目标板运行ROM based images(直接烧入 ROM的 VxWorks): VxWorks_Rom类的 Vxworks又分了两类：1 ）驻留的 resident 2) 不住留的不住留的ROM B

8、ased VxWorks Image驻留的 VxWorks_rom_resident说的再具体点：可下载的 Vxworks imageROM中烧制的 ImagevxWorks_rom - Tornado in ROM,非压缩, 在 RAM中运行vxWorks.res_rom_nosym-TornadoinROM,非压缩 ,在ROM中运行vxWorks.st_rom - Stand-alone in ROM,压缩, RAM中运行vxWorks.res_rom - Stand-alone in ROM,非压缩, ROM中运行VxWorks在存储介质中的存放方式启动5.1启动概述Bootrom的启动

9、最少的系统初始化 ,主要用于启动装载 VxWorks image. 一般有压缩和不压缩两种形式 ,如 bootrom 和 boot_uncmp. 与 VxWorks image 的区别在于一个Bootrom 调用 bootConfig.c, 而 VxWorks 调用 usrConfig.c.文件 romInit.s中的 romInit()文件 bootInit.c中的 romStart()文件 bootConfig.c中的usrInit()sysHwInit()usrKernelInit()KernelInit(usrRoot,.)其中 /target/config/all/bootConfi

10、g.c是 Boot ROM设置模块 .用于通过网络加载 VxWorks image.usrRoot()bootCmdLoop(void)命令行选择 ,或autobootingbootLoad(pLine, &entry)加载模块到内存 (网络,TFFS,TSFS.)netifAttach()go(entry)(entry)()从入口开始执行,不返回.?各个函数的主要作用romInit()power up,disable interrupt,put boot type on the stack,clears caches.romStart()load Image Segments into RA

11、M.usrInit()Interrupt lock out,save imformation about boot type,handle all the Initialization before the kernel is actuallystarted,then starts the kernel execution to create an initial task usrRoot().This task pletes the start up.sysHwInit()Interrup locked,Initializes hardware,registers,activation ke

12、rnelKernelInit(usrRoot,.)?Initializes and starts the kernel.?Defines system memory partition.?Activates a task tUsrRoot to plete initalization.?Unlocks inierrupts.?Uses usrInit()stack.usrRoot()?初始化内存分区表 (memory partition library)?初始化系统系统时钟 (system clock)?初始化输入输出系统 (I/O system)可选?Create devices可选?设置网

13、络 (Configure network)可选?激活 WDB目标通信 (Activate WDB agent)可选?调用程序 (Activate application)VxWorks的启动Loadable VxWorks的启动使用 Bootrom进行最小系统起动加载程序段、数据段、 BBS 段跳转到 RAM中运行的 VxWorks的启动（详见下面）VxWork_ROM的 VxWorks启动ROM 中运行的 VxWorks的启动VxWorks 在 ROM 中运行,即写入 ROM 中的 VxWorks 是非压缩的 , 不需要解压 , 系统直接跳到 ROM 的首地址 , 运行 VxWorks. 注

14、意:ROM 运行的 VxWorks 并不支持所有的主扳 ,应以主扳手册为准 .文件 romInit.s中的 romInit()文件 bootInit.c中的 romStart()文件usrConfig.c中的usrInit()sysHwInit()usrKernelInit()KernelInit(usrRoot,.)VxWorks在 ROM中运行主要是为了节省RAM空间, 以便应用程序有更大的空间运行 .只把 VxWorks image的 data段复制到 RAM 的LOCAL_LOW_ADRS, text部分留在 ROM并在 ROM 中执行.ROM中运行的 VxWorks缺点是运行速度慢

15、.RAM 中运行的 VxWorks的启动VxWorks在 RAM 中运行,即写入 ROM 中的 Boot 或 VxWorks Image是压缩的,需要先解压 copy所有的 text和 data到 RAM 的 LOCAL_LOW_ADRS 中,下面 sysInit()主要是初始化 RAM用的, 系统直接跳到 RAM的首地址 ,运行VxWorksusrInit()前面不压缩 ,即 romInit(),romStart()不能压缩 .文件 romInit.s中的 romInit()文件 bootInit.c中的romStart()sysaLib.s中的 sysInit()文件 usrConfig.c中的usrInit()sysHwInit()usrKernelInit()KernelInit(usrRoot,.)RAM运行的