ROM型啟動方式概述

ROM 型啟動方式概述

    所有的VxWorks 內核映像類型中，隻有VxWorks 類型使用的bootrom 引導程序進行啟動，此時VxWorks 內核映像放置在主機端，由目標板bootrom 完成VxWorks 的下載，一般通過網口（或串口）方式進行。其他類型（文件名中帶有rom字樣的）無須bootrom的配合，也即不需要bootrom。因為這些VxWorks 類型的內核映像自身（而非bootrom）被燒入開發板係統ROM或者Flash中，均無須進行下載，係統上電時，將直接跳轉到VxWorks內核映像入口函數執行操作係統的初始化工作。

    ROM型啟動方式下的VxWorks內核映像類型有以下幾類。

    ① VxWorks_rom.bin：非壓縮版VxWorks內核映像類型不含內核符號表。如果需要包含內核符號表，則在config.h文件中定義INCLUDE_STANDALONE_SYM_TBL組件。

    ② VxWorks.res_rom.bin：非壓縮版代碼駐留ROM 中執行的VxWorks內核映像類型（含內核符號表）。

    ③ VxWorks.res_rom_nosym.bin：非壓縮版代碼駐留ROM中執行的，不包含內核符號表的VxWorks內核映像類型。

    ④ VxWorks.st_rom.bin：壓縮版本的內含內核符號表的VxWorks內核映像類型。

    ⑤ VxWorks_romCompress.bin：壓縮版的不含內核符號表的VxWorks內核映像類型。

    不同的VxWorks內核版本下，在內核映像名稱上會有所變化，但一般都包含在以上類型中。從這些映像類型來看，主要有以下區分：

  l 是否為ROM駐留方式，即代碼是否被複製到RAM中執行。

  l 是否進行了壓縮。

  l 是否包含符號表。

    VxWorks內核映像是否包含內核符號表對於後續函數的調用非常重要，如在串口命令行下輸入一個函數名稱，如果內核映像不包含內核符號表，即使在內核中包含該函數定義，在終端也會給出“undefined symbol”錯誤。

    以下從三個不同角度介紹它們的不同點，首先以VxWorks_rom.bin文件類型介紹執行的基本流程（采用“文件名：函數名”方式）。

    1）romInit.s：romInit。

    此處romInit函數完成的工作同bootrom，實際上，二者使用相同的romInit函數實現。

    2）bootInit.c：romStart。

    首先將其自身複製到RAM_HIGH_ADRS變量指向的RAM 區，以便從RAM執行。注意與上文中bootrom 的區別，雖然使用的是相同的romStart 函數實現，但在RAM 地址上存在差別，關鍵點在於VxWorks內核映像被複製到RAM_LOW_ADRS指向的內存地址處。

    romStart函數完成如下任務：

  l 由於是非壓縮版本的VxWorks 內核映像，故所有的代碼一次性從ROM 複製到由RAM_LOW_ADRS變量指向的RAM 內存處。

  l 對於cold boot（冷啟動）方式，將其他BSS區清零。

  l 最後跳轉到usrInit（注意：是usrConfig.c文件中定義的）函數進行執行。

    3）此後的執行流程為：usrConfig.c:usrInit→usrConfig.c:usrRoot。usrConfig.c:usrRoot 函數執行完畢後，VxWorks操作係統即已完成啟動，係統進入正常運行狀態。

    其他ROM型VxWorks內核映像啟動流程差別如下：

    1）是否為ROM 駐留方式。

    對於ROM 駐留方式而言，在以上第一步中隻將數據部分從ROM 載入到由RAM_LOW_ADRS指向的內存區域，代碼仍然滯留在ROM中，此後一直從ROM 中讀取代碼執行，此種執行方式造成效率的部分損失，一般也較少使用。涉及的文件類型為：

    VxWorks.res_rom.bin和VxWorks.res_rom_nosym.bin。

    2）是否進行了壓縮。

    對於壓縮的VxWorks內核映像，在以上第一步複製中，將分兩個階段完成：第一階段完成非壓縮代碼（romInit函數、romStart函數）的複製，這部分代碼被複製到RAM_HIGH_ADRS指向的RAM 內存處；第二階段完成壓縮代碼的解壓縮和複製過程，這部分代碼被解壓縮到RAM_LOW_ADRS指向的RAM 內存處。

    3）是否包含了符號表。

    所謂符號表，是內核中定義的所有函數與其（虛擬）地址的對應關係表。符號表與VxWorks內核映像一般是分離的，為了調試方便，一般需要獨立的載入符號表，當然也可以將符號表納入VxWorks 內核映像中作為一個整體。VxWorks.st_rom.bin文件類型即將符號表作為了內核映像的一部分。

    符號表最大的作用是在命令行直接輸入函數名即可運行該函數，內核查詢符號表獲得對應的地址並轉到該地址處執行。另外，在調試時，也可以對地址進行函數名標注，從而方便調試，符號表與VxWorks內核通常是獨立的，所以無論是否包含符號表，都不會對內核初始化流程造成影響。當VxWorks內核映像被載入RAM後，進入usrInit函數執行時，最終分布圖如圖3-5 所示。

    ROM型VxWorks內核映像類型啟動流程總結如下（由於其中隻涉及VxWorks內核，故采用“文件名：函數名”方式）。

    romInit.s:romInit→bootInit.c:romStart→完成VxWorks 內核從ROM到RAM 的複製（和解壓縮）→usrConfig.c:usrInit→usrConfig.c:usrRoot→VxWorks操作係統啟動完成。