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基于VxWorks的bootrom代碼改進
摘要：在Wind River公司開發(fā)的VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)平臺上，改進交換機產(chǎn)品bootrom軟件的實現(xiàn)方式；給出實現(xiàn)方法和改進目的，為BSP開發(fā)人員提供一套全新的bootrom實現(xiàn)方案。1 問題的提出
VxWorks是Wind River公司開發(fā)的一種嵌入式操作系統(tǒng)，具有強大的功能和友好的用戶界面。VxWorks軟件應(yīng)用非常廣泛，不僅應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、家用電器當中，而且還應(yīng)用在航天、導(dǎo)彈等高端領(lǐng)域。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域中，通常利用VxWorks來開發(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通過串口下載操作系統(tǒng)映像；②通過串口升級自身映像；③通過串口下載系統(tǒng)配置文件、系統(tǒng)信息文件；④加載操作系統(tǒng)映像，使其正常啟動；⑤其它的輔助功能，如地址內(nèi)容查看功能、址內(nèi)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(shù)用戶選擇使用GNU make的DOS命令來進行。因為如果bootrom不提供網(wǎng)口功能的話，單純的CPU驅(qū)動部分代碼量是不大的；但如果提供網(wǎng)口功能的話，代碼量相對較大，文件之間的內(nèi)在關(guān)系比較復(fù)雜，因此，系統(tǒng)使用GNU make的DOS命令來編譯生成bootrom就顯得有點麻煩。Makefile文件主要是由“目標”（target）、“依賴性”（dependencies）和“動作”組成的一系列規(guī)則，而VxWorks提供的GNU make工具就是根據(jù)Makefile指定的規(guī)則來編譯和鏈接程序的。Makefile基本結(jié)構(gòu)雖然簡單，但正確、靈活地運用這些規(guī)則并不是那么輕松的事情。即使根據(jù)GNU Makefile規(guī)則書寫出適當?shù)腗akefile文件，但隨著代碼的改變，Makefile還需要經(jīng)常修改，這就增加了BSP開發(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來說，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簡化bootrom代碼編譯，而且要在保證提供網(wǎng)口功能的情況下，系統(tǒng)提供的bootrom軟件小于512KB。
2 實現(xiàn)方法
2.1 通過建立工程生成bootrom映像
采用建立工程的方式可以有效地解決這個問題。首先依據(jù)bootrom中的BSP代碼來新建一個工程，然后將網(wǎng)中驅(qū)動代碼加入到建好的工程中。這樣就可以通過編譯工程實現(xiàn)帶有網(wǎng)口下載功能的bootrom軟件。但對于VxWorks嵌入式系統(tǒng)而言，它有自己一套規(guī)范，求bootrom軟件在加電后必須從romInit（）函數(shù)開始運行，而建立工程所得的入口函數(shù)為sysInit()。因此需要增加一個系統(tǒng)殼代碼，這個殼代碼所要完成的任務(wù)就是加載bootrom工程的映像，并從romInit（）開始執(zhí)行bootrom代碼。通過建立工程來調(diào)試bootrom代碼有以下優(yōu)點。
（1）責任分明
開發(fā)產(chǎn)品是一個復(fù)雜的工程，需要多人合作完成。對于CPU子系統(tǒng)和網(wǎng)口驅(qū)動系統(tǒng)這兩塊內(nèi)容來說，更需要責任明確。通過建立工程來調(diào)試代碼，可以準確地定位錯誤文件和函數(shù)的位置。是BSP代碼出現(xiàn)問題，還是網(wǎng)口驅(qū)動代碼出現(xiàn)問題，可以一目了然，做到責任明確。
（2）提高效率
通過建立工程可以節(jié)省書寫Makefile文件時間，并可以讓VxWorks軟件的友好圖形界面這優(yōu)點得到更好的體現(xiàn)。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(diào)試以及功能的驗證，從而大大提高工作效率，加快工作進度。
2.2 編寫殼代碼并實現(xiàn)加載
建立工程生成映像文件的入口函數(shù)為sysInit（），而VxWorks規(guī)范中要求系統(tǒng)加電后要從romInit（）函數(shù)開始運行。因此，需要設(shè)計一個方案來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(tǒng)從romInit（）函數(shù)中開始運行，完成CPU和SDRAM初始化，跳轉(zhuǎn)到函數(shù)romStart()運行。然后，加載第二份bootrom代碼到系統(tǒng)的低地址處，運行殼代碼中的sysInit（）函數(shù)，并調(diào)用自己構(gòu)造的解壓函數(shù)usrInit（），將壓縮后的工程映像文件解壓縮到系統(tǒng)高地址處，之后系統(tǒng)繼續(xù)運行解壓后的bootrom代碼。此時，系統(tǒng)開始運行sysInit（）函數(shù)，調(diào)用VxWorks系統(tǒng)中的usrInit（）函數(shù)，開始初始化系統(tǒng)硬件、內(nèi)核以及其它外圍設(shè)備。
殼函數(shù)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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