系統(tǒng)課件10第十課vxworks嵌入式軟件

嵌入式浙江1課程??VxWorks????VxWorks??Wind??VxWorks??VxWorks2VxWorks風河（WindRiver）公司，1983最優(yōu)秀的特點：可靠性和實時領域：通信、軍事、航空、航F-16、FA-18戰(zhàn)斗機、B- 轟炸機、愛國 、火探測目前銷售解占有 第版本2009年的6.7兩套VxWorks操作系Workbench開發(fā)舊版:Tornado開發(fā)環(huán) 基于3VxworksVxWorks向后兼容，兼容保護技基于標準流程的編可根據(jù)客戶需求定制的應用程序接口錯誤探測與報告可擴展的消息傳遞雙模式Ipv6/Ipv4網(wǎng)絡可支持非VxWorks應提高了對開放式標支持處理器對MMU、CACHE和大物理地址的抽4支持多核的6.7支持多非對稱式多重處理對稱式多重處理(symmetric降低功率multicore-aware組態(tài)、建置、除錯和模TermEvolution)應用5課程??VxWorks????VxWorks??Wind??VxWorks??VxWorks6VxWorks映像用戶通過定制VxWorks組件和映包括wind多任務微內(nèi)也包括BSP的引導代Vxworks映像的三部分組7BSS段（BlockStartedbySymbol，未手動初始化的數(shù)據(jù)7代碼數(shù)據(jù)BootRom類型映VxWorks類BootRom類型最小化 的VxWorks引導映像，實現(xiàn)最少的系用于啟動裝載VxWorks映功能類似于PC機的BootRom運行時usrRoot任務、網(wǎng)絡任務、TFFS任務和FTP任務運行可能在ROM/Flash中執(zhí)行(例如ROM駐留型引導映像也可能在RAM中執(zhí)在系統(tǒng)中其對應的編譯規(guī)則文件是8BootRom一直運行在rom中的映象，只把data段拷貝到ram里非壓縮方式的映象，data段和text段都要拷貝到ram面，并在ram里面運壓縮方式的映成的候譯器把和之外的目標文件壓縮并匯編成一個ri.，.，進行 ，生成映像要全部拷貝到ram中，并必須要進行解壓縮的工些工作基本上都是在bootInit.c中進行的9VxWorks類型系統(tǒng)的主映像，是系統(tǒng)最終要運行的映該映像在運行時至少有一部分(如：數(shù)據(jù)段和BSS段)需要RAM中運在系統(tǒng)中其對應的編譯規(guī)則文件是分RAM運行 ROM運行壓縮 不壓縮RAM類型映vsROM類型VxWorks類型四種VxWorks：RAM運行的VxWorks映 ROM自動RAM運行的VxWorks映像，不需要BootRom助ROM啟動ROM運行的VxWorks映像，不需要BootRom段拷貝到M中的AD處系統(tǒng)的運行是在ROM中進啟動速度快，需要的RAM空間少，但是運行速VxWorks_rom的壓縮形VxWorksvsBootROM型映 映 方可被靜態(tài)或動動VxWorks在開發(fā)階段可動 載目標文件，并操作系統(tǒng)及其它目標文件動 相對靜VxWorks成品階段是采用靜 成品時的BSP初始化時把image中dataRAM

調(diào)試時的Program初始化調(diào) 通道和調(diào)試信息輸出通被調(diào)試的IMAGE通過Host與Targetdownload到Target的RAM中，然后接受控制權，實現(xiàn)調(diào)Image 升升級通升級時升級保升級安升級IMAGE系系統(tǒng)任用戶程映像文件映像文件(從系(發(fā)起多個系統(tǒng)任務用戶程用戶程(發(fā)起多個用戶任務輪詢硬件輪詢硬件模網(wǎng)絡模課程??VxWorks??Wind????Wind??VxWorks??VxWorks內(nèi)核wind微內(nèi)支持內(nèi)核不處理對外設不操作系統(tǒng)不假設板上是否有總線以及不假設內(nèi)存的大小及內(nèi)存不假設I/O及有多少板級支持包BSP內(nèi)核最簡任務的管納VxWorks：標準的單CPUVxFusion：標準的多CPU可裁減由 積很小的內(nèi)核及一些可以根據(jù)需要進行制的系統(tǒng)圖形顯系統(tǒng)本身的開銷采用優(yōu)先級搶占（PreemptivePriority符合Posix任務狀任務延遲Delayed、阻塞Pended、就緒Ready、掛起事件R→E：不同優(yōu)先級搶占，同一優(yōu)先級時間片E→B：所需資源沒有滿B→R：所需資源得到滿 任務的任務的CPU寄存存放動標準輸一個延一個時間內(nèi)核控制信號處調(diào)試和性VxWorks的任務調(diào)度每個任務可以規(guī)可否設斷是否支不同優(yōu)采用優(yōu)先級搶占（PreemptivePriority相同優(yōu)輪轉調(diào)度（Round-RobinScheduling）RTOS任務調(diào)度Pre_emptyHighTaskTaskLowTask輪轉方式（KernelTimeSlice(ticks)）時間AABBCCDDA任務間松耦合方緊耦合方任務之間控制數(shù)據(jù)保護同步：wind核提供以二進制信計數(shù)信互斥信POSIXVxWorks中斷中斷服務程序（ISR）不同于一不包含所有的中斷服務程序使用同一中斷堆棧 的程度減少Vxworks從中斷或代碼本身Vxworks不支持“中斷線程操作的要求操作線程（任務）上下文是任任務上下文不等同于中斷上下ISR是沒有任務（線程）上下文如果支持定，實時性難以得到ISR中的阻塞（Blocking）ISR中不能調(diào)用可能導致blocking不能以態(tài)malloc和free可能導致blocking，因此也不能避免進行VxWorksI/O系統(tǒng)操作，如printf（除管道外vxworks使用了可能blocking的代碼，2關中斷運 行開中斷進Vxworks的處理方在的工作中斷服處理來是設備應盡量的掛中斷向可在系統(tǒng)啟動，硬件設備成功初始化之后將ISR與中上也可以在系統(tǒng)啟動后的任何時刻掛中ISR掛上中斷向設置中斷向量在與中斷向量相連的ISR加上了一層(思考一下,為什么包括統(tǒng)一的由操作系統(tǒng)內(nèi)核服務原系統(tǒng)調(diào)用的時間6.x支持處理器抽象層增強了PAL為每 結列功，在一定程抽作對性性需求對于應課程??VxWorks??VxWorks??VxWorks????VxWorks??VxWorks內(nèi)存管 平坦模式(Flat為什么不是段頁式頁式管理要有程序-射，嚴重影響實時包靜態(tài)分配的IMAGE占用空.code、.data、系統(tǒng)的動態(tài)windkernel創(chuàng)建的用戶的動態(tài)內(nèi)存分配采用first-fit算內(nèi)存釋合算內(nèi)存管內(nèi)存保護基于MMU將內(nèi)核與將應用內(nèi)存管理緊湊的內(nèi)存分區(qū)管理器完整的內(nèi)存分區(qū)管理器內(nèi)存編程盡動態(tài)內(nèi)存分配會導致響應確定、內(nèi)存碎片等VxWorks沒有清除碎片的功找不到一個合適的時間把正在運行的程序暫停下來清理內(nèi)存碎片使得系統(tǒng)的可用空增加內(nèi)存管理單元的計算只能避免限制使用動態(tài)內(nèi)存分配為了防止任務掛起，中斷服務程序里面不要使用內(nèi)存搜索有時問開銷，所以有嚴格時限的任務也不能使X6.x支持 地址空代碼向后無需多余的內(nèi)存射入(mappedin)或射出 同時支持有MMU和無MMU由兩部分初始化、驅動程序：一些包含I/O驅動不能自動執(zhí)行，只 調(diào)三種任務直接調(diào)任務調(diào)用System任務調(diào)用服初始CPUCPUInit初始化CPU的內(nèi)部BoardBoardInit初始化智能I/O的寄存器，將deviceSystemSystemInit為系統(tǒng)的運行準備化Vxworks啟動可加載型啟動方 基于ROM型啟動方其他基于進程的標準簡化了對MMU-less處理器也IPv4/IPv6基于KAME/FreeBSDTCP/IP在內(nèi)核和高性能、其他支持面向VxWorksTask、MessageQueue、Semophore、Timer、Pipe、FileDescriptor對象的屬生存性：對象可以被創(chuàng)建在生存期間，可被標識和管理：Name、ID、性：對象之間不象Unix中的父子進程間那樣存在繼關對象的服系統(tǒng)使用系統(tǒng)服務對對象課程??VxWorks??VxWorks??Wind??VxWorks????VxWorksWINDOWS/SUNSOLARIS/SUNOS/HP-UX環(huán)境下的基于軟總線層次結構：Manager、ProjectTools、InternalBUS、symbolserver&communicateserver。1995年推主機-目標機交叉開發(fā)應用程序在主機的Windows環(huán)境下編 生成可執(zhí)行文到目標通過主機上的目標服務器與目標機上的目 程序的通信完成應用程序的調(diào)Tornado的組Tornado系列工具，一VxWorks,高性能的實主機、目標機之間的通信軟硬件，包括以太網(wǎng)、串行線 仿器、ROM仿真器Tornado--集成編譯GDB--調(diào)試WindView--多任務觀程序編輯--SourceTornadoCrossGNUforallCross照相機：Cross攝象機：WindView,SystemProjectVxWorks的自動配置工Integratedsimulator,fullTorandoII嵌入式集成開發(fā)系統(tǒng)結TornadoTornadoToolsCCC++TornadoCoreCoreCoreTornadoCore

TornadoC++CoreTornadoC++CoreTornadoCoreCoreWindPowerC++

工1、圖形化的交叉調(diào)試器的源代碼集成調(diào)試支持任務級和系統(tǒng)級調(diào)支持混合源代碼和匯編代支持多目標機同時2工程配置工具(Project對VxWorks操作系統(tǒng)及其組件進行自Makefile自動生軟件工自動的依賴性分代碼容量計自動裁3集成仿真器(Integrated支持CrossWind,WindView,Browser,提供與真實目和仿真運行環(huán)可以沒有BSP、操作系統(tǒng)配置、目標機硬4診斷分析工具(WindViewfortheIntegrated動態(tài)診斷和分析工目標機硬件上5C/C++編譯交叉編譯iostreams支持C++中的格式化的和類型安全的一些列的工6主機目標機連接配置器允許開發(fā)者的管理和許多7目標機系統(tǒng)狀態(tài)瀏覽器8命令行執(zhí)行工具命令行解釋 9多語言瀏覽器源程序代碼瀏10圖形 配置工具使用圖形向導方式智能化的自動配置VxWorks11增量加載器(Incremental可以動態(tài)的加載新增模塊并在目標機與內(nèi)核實現(xiàn)動 運 備選工具 WindPower工1.軟件邏輯分析儀提供嵌入式系統(tǒng)2.原型仿真器完整的原型和仿真工在沒有實際的目標硬件的前提下，先進行包括網(wǎng)絡和基于多處理器的原型應用程序設允許開發(fā)者在開3.顯示軟件包軟件示波器實時數(shù)據(jù)示波器追蹤程序4.性能檢測包CPU運行概況分析工具提供細節(jié)的、到每個函數(shù)的運行信息，可以幫助開發(fā)者查看CPU工作情況和確定性瓶內(nèi)存使用分析工具控制內(nèi)存使用、檢查內(nèi) 、查看內(nèi)存使用情5.代碼測試器覆蓋率分析Coverage動態(tài)的內(nèi)存分配分析Memory替代探針的target6.編輯工具VisualSlickEditforWindPowerC++函數(shù)提供面向對C++對 Look!for面向對象的C++的可視化調(diào)試WindRiverWindRiverWorkbench2.6以Eclipse3.2.1以插件形式安裝至已部署的Eclipse兼容EclipseC/C++開發(fā)工具包括了Java開發(fā)工具集同時支持VxWorks、Linux開支持除多核片上調(diào)試(On- 調(diào)試 及工純硬萬用表、示波器、邏輯分析儀，針對非的硬件問題和部分的硬件問半硬半軟ICE、BDM，針對部分硬件的問題