VxWorks系统的映像及其装载过程解析
VxWorks是一款优秀的嵌入式实时多任务操作系统,以良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据了重要的一席之地,受到越来越多的用户的青睐。但是作为初学者而言,VxWorks提供了众多的程序映像类型,在开发过程中十分容易让人感到困惑,而且相关的参考资料对这个问题的描述也不集中,因此,本文拟对VxWorks的几种映像作详细的分析。
1 系统映像
VxWorks的映像主要包括两大类,一类是BootRom类型,一类是VxWorks类型。
(1)BootRom类型
BootRom类型映像是一个最小化、专用的VxWorks引导映像,实现最少的系统初始化,主要用于启动装载VxWorks映像,其功能类似于PC机的BIOS。BootRom运行时也建立起多任务环境,包括usrRoot任务、网络任务、TFFS任务和FTP任务等。引导映像在运行时,可能在 ROM/Flash中执行(例如ROM驻留型引导映像),也可能在RAM 中执行。在系统中其对应的编译规则文件是rules.bsp。
BootRom类型分为三种:BootRom_res、BootRom_uncmp和BootRom。第一种是一直运行在rom 中的映象,只把data段拷贝到ram 里面;第二种是非压缩方式的映象,data段和text段都要拷贝到ram里面,并在ram里面运行;第三种是压缩方式的映象,生成的时候编译器会把除掉 romlnit.s和bootInit.c之外的目标文件压缩并“汇编”成一个bootrom.Z.s,最后和romInit.o, bootInit.o,version.o进行链接,生成bootrom映像。所以它也是要全部拷贝到ram 中,并必须要进行解压缩的工作。而这些工作基本上都是在bootInit.c中进行的。
(2)VxWorks类型
VxWorks类型映像是系统的主映像,也即是系统最终要运行的映像。该映像在运行时至少有一部分(如:数据段和BSS段)需要在RAM中运行。在系统中其对应的编译规则文件是rules.vxWorks。
VxWorks类型映像分为四种:VxWorks、VxWorks_rom、VxWorks_romResident和VxWorks_romCompress。如表1。
表1 VxWorks类型映像
| 说明 |
VxWorks | RAM运行的VxWorks映像 |
VxWorks_rom | ROM 自动RAM 运行的VxWorks映像,不需要BootRom辅助 |
VxWorks_romCompress | VxWorks_rom 的压缩形式 |
VxWorks_romResiden | ROM启动ROM运行的VxWorks映像,不需要BootRom辅助 |
(3)BootRom 类型映像和VxWorks类型映像的联系与区别
对于没有自启动功能的 VxWorks类型映像(例如:VxWorks型),在映像运行前就需要一段程序将该映像拷贝到RAM 中运行,而BootRom类型映像在此时就扮演了这种“搬运工”的角色,当VxWorks系统下载完毕,BootRom的任务也就完成了。二者在系统初始化的时候,所做的功能基本相同,但是区别在于BootRom 类型映像调用bootConfig.c,而VxWorks类型映像调用usrConfig.c。
2 映像装载过程
(1)VxWorks_romCompress和VxWorks_rom(如图1)
将不包含VxWorks二进制映像的引导程序data段复制到RAM 中的RAM_HIGH_ADRS。
冷启动后,将从LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS+RESER-VED的内存地址到RAM_HIGH_ADRS-STACK_SAVE的内存地址清零。将从引导程序bss段末端到LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS+LOCAL_MEM_SIZE-USER_RESERVED_MEM的内存也清零。
拷贝VxWorks时,VxWorks_rom 类型映像直接拷贝到以RAM_LOW_ADRS为开始的RAM 中,而VxWorks_rom-Compress类型的映像将压缩的VxWorks解压到以RAM_LOW_ADRS为开始的RAM 中。 linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)
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