VxWorks BSP开发-VxWorks BSP制作概要[曙海教育集团论坛]项目外包开发咨询

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--  作者：wangxinxin
--  发布时间：2010-12-1 10:49:19
--  VxWorks BSP制作概要
VxWorks BSP制作概要
    要了解vxworks BSP的制作，首先要对vxworks的启动过程有个大体的了解，下面我们从vxworks的启动过程开始介绍。
    VxWowks的启动过程
            一般来说，所有的处理器执行相同的逻辑步骤初始化和加载VxWorks，但一些处理器可能会有一些特殊的步骤，而另外一些则可能跳过一些步骤。但它们都要进行以下步骤，如：初始化处理器，并在存储器的特定位置提供一段代码（可能还有一些表）以供处理器上电或重启时运行。这段代码设置处理器的状态，初始化存储器和存储器地址，关中断把控制权交给启动代码（bootstrapping code）。


        1. 处理器首先跳到ROM的入口地址，设置状态字并创建一个哑堆栈（DUMMY stack）；
        2. 跳到C程序的入口地址，根据哑堆栈中的参数决定是否清零内存RAM（如是冷启动（cold start）则清零），再把ROM段的剩余部分拷贝到RAM（如果ROM代码是压缩的，还要解压）；
        3. 处理器跳到RAM的入口地址（bootConfig.c），使cache无效，清零bss段，初始化向量表，进行板级初始化。
        4. 启动多任务内核。
       VxWorks的boot ROM本身就是一个独立的应用。开发者可用它来通过网络启动一个VxWorks映像并和应用代码连接。

         1  VxWorks启动流程
            romInit（）——》romStart（）——》sysInit（）——》initVectBaseSet（）——》sysHwInit（）——》usrKernelInit（） ——》kernelInit（）——》usrRoot（）

        2 文件和程序说明
    romInit.S： romInit（）
    关中断，把启动类型（cold/warm）入栈，清零cache后跳到romStart的入口。

    bootInit.C：romStart（）
    把ROM代码和数据段拷贝并重定位到RAM，清零RAM的未用部分，需要的话要进行解压缩，然后跳到sysInir（）的入口地址。
    拷贝的过程如下：
    A，代码段不是驻留在ROM中，要拷贝代码段和数据段；
    B，如代码段是驻留在ROM中的，则只拷贝数据段；
    C，未用的内存清零；
    D，需要时，要进行解压缩。

    sysALib.S：sysInit（）
    sysInit（）是VxWorks映像的入口地址，起始地址由RAM-LOW-ADR定义。它首先关中断，使cache无效，初始化处理器的寄存器为缺省值，使tracing无效，清除中断寄存器，初始化usrInit（）的堆栈并激活usrInit（）。
    注意，在sysInit（）中必须重新初始化在romInit（）中所做的硬件初始化。

    usrConfig.C and bootConfig.C：usrInit（）
    它是VxWorks运行的第一个C代码，在supervisor mode中激活。它关中断，存储有关启动类型（boot type）的信息，在VxWorks内核运行前进行必要的初始化。
    A，初始化cache的模式，设置为安全状态，在usrInit（）结束时使cache有效；
    B，清零系统bss段；
    C，初始化中断向量表，调用VectBaseSet（），exeVectInit（）；
    D，初始化系统硬件，但使之无效（Quiescent State），调用sysHwInit（），这是一个与硬件有关的过程，是我们要针对不同的目标板进行修改的重要部分，其中涉及到串口，网口的初始化，CONSOLE的配置等；
    E，调用usrKernelInit（），并使能cache；
    F，调用kernelInit（），创建usrRoot（）。

    usrKernel.C：kernelInit（）
    初始化内核可选组件（kernel facility）。

    kernelLib.C：usrKernelInit（）
    初始化多任务环境。
    调用intLockLevelSet（），使时间片（round-robin）方式无效，在内存的高端创建中断堆栈，ROOT堆栈和TCB，创建usrRoot（），中断usrInit（）的运行，然后打开中断，注意要清除中断寄存器。

    usrConfig.C and bootConfig.C：usrRoot（）
   初始化I/O系统，驱动器，设备（在configAll.h和config.h中指定）。

        3 程序列表
         对于硬件初始化的顺序，大致可按下表中形式进行：
函   数    函  数  功  能    所在文件
sysInit()    (a)锁住中断；(b)禁用缓冲；
(c)用缺省值初始化系统中断表（仅i960);
(d)用缺省值初始化系统错误表（仅i960);
(e)初始化处理器寄存器到一缺省值;
(f)使回溯失效；(g)清除所有悬置中断；
(h)激活usrInit()，指明启动类型。    sysALib.s
usrInit()    (a)对bss赋零；
(b)保存bootType于sysStartType;
(c)调用excVecInit(),初始化所有系统和缺省中断向量；
(d)依次调用sysHwInit(),  usrKernelInit(),kernelInit().    usrConfig.c
usrKernelInit()    依次调用classLibInit(),taskLibInit(),taskHookInit(),semBLibInit(),semMLibInit(),semCLibInit(),semOLibInit(),wdLibInit(),msgQLibInit(),qInit(),workQInit()    usrKernel.c
kernelInit()    初始化并启动内核。
(a)激活intLockLevelSet();
(b)从内存池顶部创建根堆栈和TCB；
(c)调用taskInit(),taskActivate(),用于usrRoot();
(d)调用usrRoot().    kernelLib.c
usrRoot()    初始化I/O系统，驱动器，设备（在configAll.h和config.h中指定）
(a)调用sysClkConnect(),sysClkRateSet(),
iosInit(),[ttyDrv()];
(b)初始化excInit(),logInit(),sigInit().
(c)初始化管道,pipeDrv();
(d)stdioInit(),mathSoftInit()或mathHardInit()
(e)wdbConfig():配置并初始化目标代理机    usrConfig.c

        在大多数目标板的板级支持包中，VxWorks的入口点由两个函数：romInit()和romStart()来完成，而非sysInit()。具体基于ROM的VxWorks的初始化过程如下表所示：
函数    函数功能    所在文件
1.romInit()

2.romStart()

3.usrInit()

4.usrKernelInit()
5.kernelInit()

6.usrRoot()

7.Application routine    (a)禁止中断；
(b)保存启动类型；
(c)硬件初始化；
(d)调用romStart();

(a)将数据段从ROM拷贝到RAM，清内存；
(b)将代码段从ROM拷贝到RAM，有必要的话解    压缩；
(c)调用usrInit();

初始化程序

如果相应的配置文件被定义，对应函数被调用

初始化并启动内核

初始化I/O系统，驱动器，创建设备

应用程序代码    romInit.s

bootInit.c

usrConfig.c

usrKernel.c

kernelLib.c

usrConfig.c

Application source file

    BSP的结构
        BSP是一系列文件的集合，这些文件按功能大致可分为三个部分：一是操作系统载体的硬件初始化文件；二是操作系统初始化文件；三是生成BSP目标代码所需的工具文件，如各种编译连接文件等。

        BSP的文件构成如下：
        1，硬件初始化文件：处理器初始化程序。
        2，操作系统初始化文件：各类头文件，驱动程序，操作系统内核初始化程序，创建多任务环境程序。
        3，工具文件：各类make文件，制作系统引导文件的工具。
  BSP的工作
        1，单板硬件初始化，主要是CPU的初始化，为整个软件系统提供底层的硬件