2 BSP与VXWORKS的关系以及它在整个系统中的地位？
3 BSP在系统中起的作用
VXWORKS的启动顺序和具体的处理器和硬件环境有关，一般的初始化包括：在内存中特殊的地方放置一段代码，这段代码在系统复位和上电的时候执行；将处理器置于一个特别的状态；初始化内存和内存地址；关闭中断；传递控制结构到另外的启动陷入代码；加载必须的VXWORKS段到内存当中去；在初始化VXWORKS内核之前将硬件置于静止状态。
有一些驱动是由BSP例程提供的，驱动定义了一些ISR(中断服务程序)，这些ISR由BSP连接到某一个中断向量。由BSP提供，驱动来使用的一些偏移常量和一些访问宏。
4 BSP的组成
主要的BSP文件：头文件，源文件和MAKEFILE文件。与一个CPU板有关的文件都放在两个文件中，源文件就是那些C文件，与特定结构有关的文件是用汇编写的经过优化了的汇编代码。MAKEFIEL文件负责所有文件的编译和连接规则。继承文件由主要的BSP文件，驱动源程序文件和VXWORKS结构库中的模块组成。继承文件可分为一下几类：硬件初始化对象模块，VXWORKS启动对象模块，VXWORKS镜像和VXWORKS二进制符号表。一个完整的BSP将产生所有这些文件，最终用户在配置这些文件时可能还要重新创建这些文件。还有两个非标准的继承文件：如果镜像的文本段写保护被激活的时候，就要有一个文件来保证在内存当中，文本段和代码段部共享同一个内存页面。应为同一个内存页面的读写权限只有一个，而此时代码段和文本段的读写权限是不一样的，所以要分开来放。这个对象文件就是用来保证能做到这一点的。还有一个文件就是由另一个文件继承过来的ASCII文件。
5 BSP开发步骤
开发BSP应该采用一种渐进的方法：首先建立一个开发环境（下载路径，调试策略等等），编写内核运行之前的初始化代码，利用串口或者网口激活WDB代理和TORNADO工具，从最精简的VXWORKS内核开始，慢慢在系统上增加系统时钟和中断处理，直至在自己的硬件环境中所需要的所有功能，之后测试和编写文档。
6 vxworks的镜像类型
镜像类型有三种，可加载型镜像，基于ROM型镜像和ROM驻留型镜像。可加载型镜像是有BOOT加载近内存的，BOOT是一个单独的VXWORKS应用程序，它其实是烧在ROM或者FLASH上的一段代码。基于ROM的镜像也是要加载到内存种去的，不过它的加载是它自己完成的。ROM驻留型镜像只是把数据段和BSS段加载到内存种去运行。代码段还留在ROM中运行。
7 vxworks镜像的组成
vxworks镜像由文本段，数据段和BSS段组成，文本段相当于代码段，是由一些指令组成的，数据段就是由一些初始化过的全局和静态变量组成。BSS段也是由全局变量和静态变量组成，只不过他们都没有经过初始化。
8 vxworks镜像的启动顺序
虽然vxworks的镜像有好几种类型，不过他们的启动顺序还是一样的。系统加电后，处理器会跳到BOOT陷入代码处去执行，这段代码的作用主要有：关中断，初始化目标机内存，加载镜像到内存，跳转到使目标机处于静止状态的代码处运行。下面分别叙述每种镜像的启动顺序。
1 可加载型镜像
BOOT陷入代码首先执行，加载文本段和数据段到内存中，如果BOOT代码是压缩的，加载时解压，如果没压缩，就直接加载，如果BOOT是ROM驻留的，就只加载数据段。然后BOOT开始运行，加载VXWORKS镜像，跳到VXWORKS镜像开始点运行。系统的初始化代码静态连接到已经加载的VXWORKS镜像，完成系统初始化。在这个过程中，一开始BOOT用的那段内存空间在VXWORKS镜像执行后，还要被VXWORKS回收。然后再次分配利用。执行的流程图如下：
这里注意几个地址：
LOCAL_MEM_LOCAL_ADRS是RAM的起始地址。
RAM_LOW_ADRS是VXWORKS镜像加载到内存中的开始地址，也是镜像中文本段的开始地址。
FREE_RAM_ADRS是VXWORKS镜像在内存中布局的结束地址，这个地址同时也是系统内存或者目标服务器的内存开始地址。
RAM_HIGH_ADRS是BOOT的开始地址，也是BOOT文本段的开始地址，如果BOOT是ROM驻留型的镜像，则这个地址相应的就是数据段的开始地址。
2 ROM驻留型镜像的启动顺序
BOOT陷入代码加载VXWORKS镜像到内存中，数据段和文本段都加载，然后跳转到VXWORKS镜像中初始化代码处运行。完成系统初始化。内存布局见下图：
3 ROM驻留型镜像
BOOT陷入代码开始执行，只加载VXWORKS镜像的数据段到内存，程序跳转到VXWORKS镜像初始化代码处运行，完成系统的初始化。内存布局见下图：
9 VXWORKS初始化代码做的工作
在完成VXWORKS镜像的加载后，就跳转到VXWORKS初始化代码处运行，这段代码做的工作有：
l 将系统硬件环境置于一个静止状态
l 初始化并且开始WIND内核的运行
l 开始一个完成系统初始化的任务
可加载型镜像并部认为自己是由BOOT加载的，因此由BOOT陷入代码做的初始化工作在VXWORKS的初始化代码中还会再重复做一遍。VXWORKS中的系统初始化任务会安装驱动和ISR，创建设备和 初始化I/O体统，一般这个任务在结束之前，会产生一个用户程序的初始化任务。
10 TORNADO的目录结构
TORNADO是一些模块的集合，模块的目的在于可移植性，灵活性和系统的易维护性。这些模块之间的依赖性被设计为最小。主要模块有：
l 主机支持包（HSP），与主机有关的TORNADO组件。
l 一般的目标无关VXWORKS，主要有WIND内核和I/O模块等
l 结构模块，提供对目标机处理器的支持。
l BSP 提供对目标硬件的支持
l WDB代理，提供主机上的工具和目标机的通信。
各个模块之间的关系图：
总体目录树结构：
主机目录树结构：
目标机目录树结构：
11 与BSP有关的一些文件
系统上电时执行的代码处于config目录底下，一般的驱动代码可提供为多个BSP使用，BSP驱动代码是提供给某一个特定硬件使用的，别的BSP一般不可使用。WRS提供的一般的驱动代码处于系统../src/drv 和 ../h/drv.子目录底下，不是由WRS提供的一般驱动代码处于<bspName>目录下或者它的子目录下。
12 与BSP有关的一些硬件
l 特定的体系结构，比如cache MMU 中断控制器等等。
l 总线 ，总线控制器和总线桥
l 内存，内存控制器和芯片
l 设备，架构，总线
对这些硬件提供的支持有初始化和访问。
13 BSP和CPU
管理CPU的组件是TORNADO组件的一部分。一些CPU结构和BSP开发相关。比如MMU,中断处理，浮点支持和CACHE缓存。这些结构在启动VXWORKS系统初始化的时候非常重要。
14 MMU内存管理单元
内存管理单元控制内存的访问，包括：
l 分配和释放内存
l 解决CACHE一致性问题
l 对内存的写保护
l 虚拟内存交换
l 分页和分段机制
l 垃圾回收
MMU要求一个驻留于内存的映射表，标明物理内存地址和虚拟内存地址之间的映射关系。
MMU由于访问延时和内存开销，对于实时系统来说可能不是太合适。
MMU硬件实现可能和CPU在同一个集成电路板上。
VXWORKS启动的时候，MMU功能是关闭的，直到WIND内核启动后才打开，启动过程中还要建立映射表。这个映射表在VXWORKS的任务中并不是任务上下文的一部分。任务不会处于虚拟内存当中，默认的虚拟内存映射是全局和平面的。
15 CACHE缓存
cache是CPU和内存之间的一个接口，大部分现代处理器都支持指令缓冲和数据缓存。提高了访问数据的速度，CACHE工作的模式有两种：
l 直写方式－数据直接由处理器写入到CACHE中，然后再更新主存。
l COPYBACK－数据只写入到CACHE中。
CACHE在板上的位置，一级缓存和CPU同处于一个ASIC，二级缓存在CPU的ASIC外部。二级缓存后面，是扩展的一级缓存。由特殊的总线和CPU相连。有一些体系结构的CPU提供了专门用来访问CACHE的指令，如果支持CACHE,则CPU每次访问内存的时候总是先查看CACHE，如果数据在CACHE中存在，则命中，不访问内存，如果不存在，则访问内存。
CACHE一致性问题：理想情况下，CACHE是内存的写照，两者是一致的。总线控制器和DMA控制器更新内存的时候可能不更新CACHE。CPU在更新CACHE的时候可能不更新内存。造成两者的不一致。因此为了保持一致性，更新一个的同时必须更新另外一个，或者通过硬件电路的检测来自动更新。这是最快的方法。
在启动VXWORKS的时候，在系统处于一个静止状态之前，CACHE一直是关闭的，配置好CACHE模式后，在WIND内核启动前，打开CACHE。当MMU打开的时候，CACHE的管理和控制是由MMU库来完成的。
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