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基于VxWorks的bootrom代碼改進(jìn)
摘要：在Wind River公司開(kāi)發(fā)的VxWorks嵌入式操作系統平臺上，改進(jìn)交換機產(chǎn)品bootrom軟件的實(shí)現方式；給出實(shí)現方法和改進(jìn)目的，為BSP開(kāi)發(fā)人員提供一套全新的bootrom實(shí)現方案。1 問(wèn)題的提出
VxWorks是Wind River公司開(kāi)發(fā)的一種嵌入式操作系統，具有強大的功能和友好的用戶(hù)界面。VxWorks軟件應用非常廣泛，不僅應用在網(wǎng)絡(luò )設備、家用電器當中，而且還應用在航天、導彈等高端領(lǐng)域。在網(wǎng)絡(luò )設備應用領(lǐng)域中，通常利用VxWorks來(lái)開(kāi)發(fā)bootrom代碼、BSP（Boadr Support Packet）代碼以及上層的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議代碼。
通常，Bootrom軟件有以下功能：①通過(guò)串口下載操作系統映像；②通過(guò)串口升級自身映像；③通過(guò)串口下載系統配置文件、系統信息文件；④加載操作系統映像，使其正常啟動(dòng)；⑤其它的輔助功能，如地址內容查看功能、址內容修改功能和bootrom菜單顯示信息控制的功能等。對于通常的bootrom代碼編譯，大多數用戶(hù)選擇使用GNU make的DOS命令來(lái)進(jìn)行。因為如果bootrom不提供網(wǎng)口功能的話(huà)，單純的CPU驅動(dòng)部分代碼量是不大的；但如果提供網(wǎng)口功能的話(huà)，代碼量相對較大，文件之間的內在關(guān)系比較復雜，因此，系統使用GNU make的DOS命令來(lái)編譯生成bootrom就顯得有點(diǎn)麻煩。Makefile文件主要是由“目標”（target）、“依賴(lài)性”（dependencies）和“動(dòng)作”組成的一系列規則，而VxWorks提供的GNU make工具就是根據Makefile指定的規則來(lái)編譯和鏈接程序的。Makefile基本結構雖然簡(jiǎn)單，但正確、靈活地運用這些規則并不是那么輕松的事情。即使根據GNU Makefile規則書(shū)寫(xiě)出適當的Makefile文件，但隨著(zhù)代碼的改變，Makefile還需要經(jīng)常修改，這就增加了BSP開(kāi)發(fā)人員的負擔。而且，對于交換產(chǎn)品而言，其成本控制是非常嚴格的。對于存放bootrom軟件的Flash來(lái)說(shuō)，通常要求大小為512KB，這樣就需要考慮到容量的限制。
因此，必須使用新的方法來(lái)簡(jiǎn)化bootrom代碼編譯，而且要在保證提供網(wǎng)口功能的情況下，系統提供的bootrom軟件小于512KB。
2 實(shí)現方法
2.1 通過(guò)建立工程生成bootrom映像
采用建立工程的方式可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題。首先依據bootrom中的BSP代碼來(lái)新建一個(gè)工程，然后將網(wǎng)中驅動(dòng)代碼加入到建好的工程中。這樣就可以通過(guò)編譯工程實(shí)現帶有網(wǎng)口下載功能的bootrom軟件。但對于VxWorks嵌入式系統而言，它有自己一套規范，求bootrom軟件在加電后必須從romInit（）函數開(kāi)始運行，而建立工程所得的入口函數為sysInit()。因此需要增加一個(gè)系統殼代碼，這個(gè)殼代碼所要完成的任務(wù)就是加載bootrom工程的映像，并從romInit（）開(kāi)始執行bootrom代碼。通過(guò)建立工程來(lái)調試bootrom代碼有以下優(yōu)點(diǎn)。
（1）責任分明
開(kāi)發(fā)產(chǎn)品是一個(gè)復雜的工程，需要多人合作完成。對于CPU子系統和網(wǎng)口驅動(dòng)系統這兩塊內容來(lái)說(shuō)，更需要責任明確。通過(guò)建立工程來(lái)調試代碼，可以準確地定位錯誤文件和函數的位置。是BSP代碼出現問(wèn)題，還是網(wǎng)口驅動(dòng)代碼出現問(wèn)題，可以一目了然，做到責任明確。
（2）提高效率
通過(guò)建立工程可以節省書(shū)寫(xiě)Makefile文件時(shí)間，并可以讓VxWorks軟件的友好圖形界面這優(yōu)點(diǎn)得到更好的體現。另外，建立工程也可以減少文件編譯排錯的難度，方便工程文件的調試以及功能的驗證，從而大大提高工作效率，加快工作進(jìn)度。
2.2 編寫(xiě)殼代碼并實(shí)現加載
建立工程生成映像文件的入口函數為sysInit（），而VxWorks規范中要求系統加電后要從romInit（）函數開(kāi)始運行。因此，需要設計一個(gè)方案來(lái)加載編譯工程得到的映像，而且要具備初始化CPU和SDRAM存儲空間的功能。
首先，系統從romInit（）函數中開(kāi)始運行，完成CPU和SDRAM初始化，跳轉到函數romStart()運行。然后，加載第二份bootrom代碼到系統的低地址處，運行殼代碼中的sysInit（）函數，并調用自己構造的解壓函數usrInit（），將壓縮后的工程映像文件解壓縮到系統高地址處，之后系統繼續運行解壓后的bootrom代碼。此時(shí)，系統開(kāi)始運行sysInit（）函數，調用VxWorks系統中的usrInit（）函數，開(kāi)始初始化系統硬件、內核以及其它外圍設備。
殼函數usrInit（）代碼如下：
void usrInit（void）{
volatile FUNCPTR absEntry;
if(inflate((UCHAR*)ROM_OFFSET(_binArrayStart),
(UCHAR *)（RAM_LOW_ADRS），
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