VxWorks啟動過程詳解（下）

上一節主要是從映像的分類和各種映像的大致載入流程上看VxWorks的啟動過程，這一節讓我們從函數級看一下VxWorks的啟動過程：

1. Boot Image　＋　Loadable Images：

 

下面是具體的流程圖： 

其中第一階段的執行流程使用的是的左邊的源檔案中的那些函數（romInit->romStart->usrInit->sysHwinit->usrKernelinit->usrRoot）;第二階段執行流程使用的是中右邊源檔案中的那些函數（sysInit-> usrInit->sysHwinit->usrKernelinit->usrRoot->usrAppInit）。下面具體解釋：

第一階段：

•        romInit.s:romInit()

•         系統上電之後，首先調用的函數就是romInit()

•         禁止中斷

•         把啟動類型（冷啟動/暖開機）放在堆棧上

•         清除cache

•         初始化CPU基本寄存器，調用SDRAM初始化函數初始化UPM

•         直接跳轉到bootInit.c:romStart()

•        bootInit.c:romStart()

 

•         把程式碼片段和資料區段從bootrom複製到RAM當中

•         完成程式映象的解壓縮（如果映象是壓縮版本的）

•         跳轉到bootConfig.c:usrInit()

•         bootConfig.c:usrInit()

•         VxWorks 中第一個C語言完成的代碼。執行作業系統核心所必須的初始化程式。

•         Cache程式庫的初始化

•         清零系統的BSS段

•         初始化中斷向量表

•         使硬體工作在一個“安靜”的狀態，盡量不產生各種中斷或者異常

•         控制權移交給KernelInit()，產生usrRoot根任務

•         在usrRoot根任務中解析Bootline，產生bootCmdLoop任務，用於啟動、載入VxWorks映像

 

此時，調試超級終端會有如下列印資訊：

VxWorks System Boot

Copyright 1984-1998  Wind River Systems, Inc.

CPU: MPC860

Version: 5.4

BSP version: 1.2/0

Creation date: Aug 2 2002, 09:19:47

Press any key to stop auto-boot...

 3

 

此時按任意鍵可停止自動啟動，修改啟動行參數

[VxWorks Boot]: p

boot device          : cpm

unit number          : 0

processor number     : 0

host name            : Michel

file name            : c:/ftpRoot/vxWorks

inet on ethernet (e) : 168.2.7.27:ffffff00

host inet (h)        : 168.2.7.10

user (u)             : target

Passwd(pw)           : target

flags (f)            : 0x0

―――――――――――――――――――――――――――

[VxWorks Boot]: @

boot device          : cpm

unit number          : 0

processor number     : 0

host name            : Michel

file name            : c:/ftpRoot/vxWorks

inet on ethernet (e) : 168.2.7.27:ffffff00

host inet (h)        : 168.2.7.10

user (u)             : target

Passwd(pw)           : target

flags (f)            : 0x0

 

Attached TCP/IP interface to cpm0.

Attaching network interface lo0... done.

第二階段：

•        bootConfig.c: bootLoad( )

載入VxWorks映像，並轉向它的載入地址，從sysInit入口開始執行VxWorks映像

•         sysALib.s : sysInit( )

與romInit.s : romInit()的初始化過程類似，但不再初始化SDRAM

•         usrConfig.c : usrInit( )

設定cache的工作模式，板級硬體初始化，初始化Wind核心，啟動usrRoot( )根任務

•         usrConfig.c : usrRoot( )

初始化記憶體，系統時鐘，I/O系統，標準輸入輸出錯，異常處理，添加使用者應用程式

此時調試超級終端列印如下資訊，Boot引導完成

/*VXWORKS Image Getting Loaded*/

Loading... 881680

Starting at 0x10000…

 

Attached TCP/IP interface to cpm unit 0

Attaching network interface lo0... done.

 

VxWorks

Copyright 1984-1998 Wind River Systems, Inc.

         CPU : MPC860

     vxWorks : 5.4

  BSP version: 1.2/0

Creation date: Aug 2 2000

         WDB : Ready

 2. ROM-based Images（壓縮/沒有壓縮）：

和上面那種啟動方式相比，這種啟動方式省去了一些步驟，執行完romStart()之後就已經載入VxWorks 到RAM中了，因此，下一步就是把控制權交給VxWorks，有VxWorks從sysInit()開始執行即可。下面是具體的流程：

•        romInit.s:romInit()

•         系統上電之後，首先調用的函數就是romInit()

•         禁止中斷

•         把啟動類型（冷啟動/暖開機）放在堆棧上

•         清除cache

•         初始化CPU基本寄存器，調用SDRAM初始化函數初始化UPM

•         直接跳轉到bootInit.c:romStart()

•        bootInit.c:romStart()

•         把程式碼片段(如果是VxWorks_romResident映像，則不拷貝程式碼片段）和資料區段從bootrom複製到RAM當中

•         完成程式映象的解壓縮（如果映象是壓縮版本的）

•         跳轉到sysALib.s:sysInit()

•         sysALib.s:sysInit()

•         重新進行CPU核心（主要是cache）的初始化。這些工作在romInit()裡面曾經進行過，由於系統剛剛進入RAM中執行，需要再次初始化。

•         無論使用何種系統（包括模擬器）引導，RAM版本的VxWorks都是從這裡開始執行的。

•         控制權移交給 usrInit()

•        usrConfig.c:usrInit()

•         VxWorks 中第一個C語言完成的代碼。執行作業系統核心所必須的初始化程式。

•         Cache程式庫的初始化

•         清零系統的BSS段

•         初始化中斷向量表

•         使硬體工作在一個“安靜”的狀態，盡量不產生各種中斷或者異常

•         控制權移交給KernelInit()，產生usrRoot根任務

 

此時，調試超級終端會有如下列印資訊：

/*VXWORKS Image Getting Loaded*/

Loading... 881680

Starting at 0x10000…

 

Attached TCP/IP interface to cpm unit 0

Attaching network interface lo0... done.

 

VxWorks

Copyright 1984-1998 Wind River Systems, Inc.

         CPU : MPC860

     vxWorks : 5.4

  BSP version: 1.2/0

Creation date: Aug 2 2000

         WDB : Ready

3. ROM-Resident Images：

這種啟動方式的流程和上面那種基本相同，只是不需要載入text段到RAM中而已，故在此不作介紹了。

 VxWorks借鑒了傳統PC作業系統的引導原理，其將整個引導過程分為兩個階段：1. BOOTROM啟動，2. 通過BOOTROM載入VxWorks核心。