Vxworks启动代码usrRoot()函数分析（一）

最新推荐文章于 2019-09-20 15:39:32 发布

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本文详细剖析了VxWorks操作系统启动过程中的关键步骤，包括内存池初始化、MMU初始化、时钟设置、串口驱动安装及标准IO配置等内容。

今天到了星期日下午，开始分析usrRoot()函数，看看这个函数实现了哪些功能。

(1) memInit (pMemPoolStart, memPoolSize); /* initialize memory pool */

我们知道在romstart函数中已经对内存进行了清零，这个内存池是干什么用的呢？搜了半天也没有资料具体说到底是如何初始化内存的，根据以前调试QNX的经验来看，我个人觉得这一步很可能为了确保相应内存的清零操作。

(2) usrMmuInit (); /* initialize the mmu */

初始化MMU单元，这个比较容易理解，MMU就是内存管理单元，负责管理虚拟地址，可以保证每个用户进程都有自己独立的地址空间使用，及时两个不同的进程读写相同的内存虚地址，实际上读写的物理地址是不一样的。这里就初始化MMU单元，打开函数可以看到，针对不同CPU类型加载相应的库函数进行初始化。

(3)时钟设置

sysClkConnect ((FUNCPTR) usrClock, 0); /* connect clock ISR连接系统时钟中断服务程序*/

我们知道，作为一个多任务操作系统，任务上下文切换是最基础的功能，系统调度用到的就是系统时钟中断，这里的时钟设置就提供了这样的功能。有了这个机制，接下来才可能实现多线程。其中挂接的中断处理程序在什么地方呢？原来VxWorks提供的usrClock()函数是系统缺省时钟中断处理函数，用来调用计数器函数tickAnnounce()，实现系统计数器的作用。

sysClkRateSet (SYS_CLK_RATE); /*set system clock rate设置每秒钟系统时钟中断次数，默认中断频率为60，一般在60到100，但不能大于600，也就是1s产生60次中断，大概是16.67ms*/

这里有一个有意思的话题，就是按照默认的中断频率60次，是不是设置的越高实时性就越高呢？其实并不是这样的，VxWorks手册建议不要将时钟率设得太高，否则它就由硬实时变得趋向于软实时了。因为过高的时钟率使得内核调度频繁进入，更可能导致一些低优先级的硬件中断不能得到及时响应。

sysClkEnable (); /* start it使能系统时钟中断*/

(4) selectInit (NUM_FILES);这个函数是干啥的呢？说是_func_selWakeupListInit函数需要其先进行初始化

(5) iosInit (NUM_DRIVERS, NUM_FILES, "/null");,初始化IO系统，这里面限制了最多同时打开20个设备以及50个文件，也申请一些内存空间，包括设备表，设备的驱动函数表等。

(6) ttyDrv(); /*install console driver */

ttyDrv是一个字符型设备，负责串口与IO系统之间的交互。设备驱动的初始化过程首先调用系统函数ttyDrv()，该函数通过调用iosDrvInstall()将ttyOpen()、ttyIoctl()、tyRead()、tyRead、tyWrite安装到系统驱动函数表中，供I/O系统调用。其实理解起来一点都不难，就像我之前写的QNX 的SD卡driver的流程一样，负责底层鱼上层的交互。驱动模块初始化成功后，应用程序就可以用标准的I/O函数read()和write()收发数据了。

有一个问题是，ttyDrv初始化的是哪个串口呢？往下看。

在下面一些代码中就找到了一个可用的串口，就是sprintf (tyName, "%s%d", "/tyCo/", ix);

于是就找到了/tyCo/0，ttyDrv()实现了驱动函数与IO系统标准POSIX接口的对接，然后通过

(void) ttyDevCreate (tyName, sysSerialChanGet(ix), 512, 512);创建一个串口0的驱动程序，如果是系统CONSOLE_TTY口的话，就打开，并且进行设置。

consoleFd =open (consoleName, O_RDWR, 0);

(void) ioctl(consoleFd, FIOBAUDRATE, CONSOLE_BAUD_RATE);

(void) ioctl(consoleFd, FIOSETOPTIONS, OPT_TERMINAL);

通过

ioGlobalStdSet(STD_IN, consoleFd);

ioGlobalStdSet (STD_OUT,consoleFd);

ioGlobalStdSet (STD_ERR,consoleFd);

将标准输入输出定位到控制台上，就可以实现使用printf实现对控制台的调用了。