[发明专利]一种实现VxWorks操作系统快速启动的方法及装置

说明书

本发明公开了一种实现VxWorks操作系统快速启动的方法及装置，该装置的启动方法为在处理器上电后执行0xFFF00000位置的程序，并直接跳转到存放在0xffa00000位置的Vxworks_rom.bin的内核镜像。在内核中通过优化FLASH的读写时序，提高内核镜像从FLASH搬移到内存的速度。在内存映射方式上，对FLASH及FPGA采用BAT方式，提升内存映射速度，并跳过空闲内存清零。在内核裁剪上，裁剪非必要组件，已使得内核小型化，轻量化。本发明解决了采用Freescale MPC8377处理器搭载VxWorks操作系统启动速度慢的问题，能够使得启动时间由原来的20S缩短为0.9S，使其满足在某些场景下对启动速度的严苛要求，扩展了MPC8377处理器以及VxWorks的使用范围。

技术领域

本发明属于嵌入式系统领域，特别涉及一种实现VxWorks操作系统快速启动的方法及装置。

背景技术

VxWorks以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛的应用在通讯、军事、航空航天等实时性要求极高的领域中。采用Freescale MPC8377处理器搭载VxWorks操作系统其启动时间一般为20S，甚至更长。虽然相比许多嵌入式操作系统启动时间几分钟来说已经非常快了，但在许多应用场景下，20秒的系统启动时间还是太长了。为了满足一些需要快速启动的特定环境及场合的需求，比如武器系统。

《一种基于X86平台Vxworks操作系统的快速启动优化方法》，该方法优化BIOS，并直接读取IDE磁盘中的Vxworks镜像，同时使用DMA的方式提升vxWorks的读取速度。该方法vxWorks镜像放置于IDE磁盘中，IDE磁盘的初始化速度会影响启动速度。同时该方法仅在启动方式上进行优化，但未对启动的过程比如内存、系统组件等进行速度优化。

《一种基于MPC5200B的Vxworks系统快速启动方法》，该方法通过使用BAT映射、配置网络PHY、优化flash提升系统启动速度，同时在经典的bootrom+vxWorks的启动方式下，增加了映射flash文件系统的操作，形成了bootrom+映射flash文件系统+直接启动Vxworks的启动方式。但该方法本质上依然沿用bootrom+vxWorks的启动方式，存在于bootrom和vxWorks镜像的重复初始化部分依然影响启动速度。

《X86飞控计算机快速启动方法》，该方法侧重于通过区分紧急和非紧急任务，将紧急任务编译进vxWorks_rom镜像一起启动，而非紧急任务在完成系统启动后再次动态加载，并通过这种方式压缩镜像使vxWorks_rom的镜像小于1M，并存放于启动盘中从而提升启动速度。这种方法对vxWorks_rom镜像大小有严格的限制，对于较大内核无法实现启动。同时系统存在启动后的二次动态加载，对于需要全部任务一次性启动的需求不能很好的满足。

发明内容

本发明的目的在于解决MPC8377处理器搭载VxWorks操作系统启动时间长的问题，提高启动速度，使得MPC8377处理器和VxWorks操作系统能够更好的应用于对启动速度有需求的场景。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种实现VxWorks操作系统快速启动的方法，所述方法包括以下内容：

(1)采用vxWorks的VxWorks_rom.bin内核进行镜像启动；

(2)根据实际功能需求裁剪内核组件；

(3)使用FPGA扩展外部接口；

(4)使用块地址转换的方式映射内存；

(5)优化FLASH读写时序；

(6)取消内存清零。

一种实现VxWorks操作系统快速启动的装置，所述装置包括：