VxWorks操作系統(tǒng)指南（中文）

本文格式為Word版，下載可任意編輯——VxWorks操作系統(tǒng)指南（中文）

VxWorks操作系統(tǒng)指南

目錄

1.VxWorks操作系統(tǒng)概述1.1.VxWorks操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.2.VxWorks操作系統(tǒng)內(nèi)核1.3.任務(wù)管理

1.4.通信、同步和互斥機(jī)制1.5.網(wǎng)絡(luò)通信

1.6.中斷服務(wù)程序1.7.時(shí)間管理器2.VxWorks應(yīng)用指導(dǎo)2.1.系統(tǒng)啟動(dòng)

2.2.應(yīng)用系統(tǒng)配置2.3.板級(jí)支持包BSP2.4.VxWorks系統(tǒng)任務(wù)2.5.應(yīng)用軟件開發(fā)指導(dǎo)2.6.應(yīng)用例如分析2

4456911141416171921232325

服務(wù)器socket()bind()listen()accept()阻塞，等待客戶數(shù)據(jù)read()處理服務(wù)請(qǐng)求write()應(yīng)答數(shù)據(jù)建立鏈接請(qǐng)求數(shù)據(jù)客戶機(jī)socket()connect()write()read()close()close()

Socket函數(shù)：socket()bind()

創(chuàng)立一個(gè)套接口給套接口分派名稱開啟TCP套接口連接完成套接口間連接請(qǐng)求連接套接口

關(guān)閉套接口間連接

listen()accept()connect()shutdown()send()recv()

向TCP套接口發(fā)送數(shù)據(jù)從TCP套接口接收數(shù)據(jù)

16

select()read()write()ioctl()close()

1.1.中斷服務(wù)程序

完成同步I/O傳輸從套接口讀取信息向套接口寫入信息完成對(duì)套接口的控制關(guān)閉套接口

實(shí)時(shí)系統(tǒng)中硬件中斷處理是至關(guān)重要的，由于它是以中斷方式通知系統(tǒng)外部事件的發(fā)生。為了快速響應(yīng)中斷，中斷服務(wù)程序ISR運(yùn)行在特定的空間，不同于其它任何任務(wù)，因此中斷處理沒有任務(wù)的上下文切換。中斷函數(shù)：intConnect()intCount()

將C函數(shù)和中斷向量聯(lián)結(jié)

得到當(dāng)前中斷套疊深度

intLevelSet()intLock()intUnlock()intVecSet()intVecGet()

設(shè)置程序中斷級(jí)別使中斷阻止

開中斷設(shè)置異常向量得到異常向量

所有的中斷服務(wù)程序使用同一中斷堆棧，它在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)就已根據(jù)具體的配置參

數(shù)進(jìn)行了分派和初始化，必需保證它的大小，以使它能滿足最壞的多中斷狀況。中斷也有缺陷：ISR不運(yùn)行在常規(guī)的任務(wù)上下文，它沒有任務(wù)控制塊。對(duì)于ISR的基本約束就是它們不能激活那些可能使調(diào)用程序阻塞的函數(shù)，例如，它不能獲取信號(hào)量，因假使該信號(hào)量不可利用，內(nèi)核會(huì)試圖讓調(diào)用者切換到懸置態(tài)。然而，ISR能給出信號(hào)量。

一個(gè)ISR尋常與一個(gè)或多個(gè)任務(wù)進(jìn)行通信，有直接的也有間接的作為輸入輸出事

務(wù)的一部分。這種通信的本質(zhì)是驅(qū)動(dòng)任務(wù)執(zhí)行,從而處理中斷和各種狀況。這與任務(wù)到任務(wù)的通信和同步基本一致，但是有兩點(diǎn)不同：

17

??一個(gè)ISR尋常作為通信或同步的發(fā)起者，它尋常返回一個(gè)信號(hào)量、向隊(duì)列發(fā)送一個(gè)信息包或事件給一個(gè)任務(wù)。ISR很少作為信息的接收者，它不可以等待接收信息包或事件。

??ISR內(nèi)的系統(tǒng)調(diào)用總是馬上返回ISR本身。例如，即使ISR通過發(fā)送信息包喚醒了一個(gè)很高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，它也首先必需返回ISR。這是由于ISR必需先完成。

1.1.時(shí)鐘管理

時(shí)鐘管理提供以下功能：

?維護(hù)系統(tǒng)日歷時(shí)鐘；

?在任務(wù)等待消息包、信號(hào)量、事件或內(nèi)存段時(shí)的超時(shí)處理；?以一定的時(shí)間間隔或在特定的時(shí)間喚醒或發(fā)送告警到一個(gè)任務(wù)。?處理任務(wù)調(diào)度中的時(shí)間片輪循。

這些功能都依靠于周期性的定時(shí)中斷，離開實(shí)時(shí)時(shí)鐘或定時(shí)器硬件就無法工作。

時(shí)鐘管理的系統(tǒng)調(diào)用有：tickAnnounce()tickSet()tickGet()

通知系統(tǒng)內(nèi)核時(shí)鐘“滴答〞設(shè)定內(nèi)核時(shí)鐘計(jì)數(shù)器值得到內(nèi)核時(shí)鐘計(jì)數(shù)器值創(chuàng)立時(shí)鐘

timer_create()timer_gettime()timer_settime()timer_connect()timer_cancel()

獲得時(shí)鐘器給定值的當(dāng)前剩余值設(shè)定時(shí)鐘值

聯(lián)系用戶函數(shù)和時(shí)鐘信號(hào)

取消一個(gè)時(shí)鐘

sysClkRateSet()系統(tǒng)時(shí)鐘速率設(shè)置

VxWorks看門狗定時(shí)器作為系統(tǒng)時(shí)鐘中斷服務(wù)程序的一部分，允許C語(yǔ)言函數(shù)指明某一時(shí)間延遲。一般來說，被看門狗定時(shí)器激活的函數(shù)運(yùn)行在系統(tǒng)時(shí)鐘中斷級(jí)。然而，假使

18

內(nèi)核不能馬上運(yùn)行該函數(shù)，函數(shù)被放入tExcTask工作隊(duì)列中。在tExcTask工作隊(duì)列中的任務(wù)運(yùn)行在最高優(yōu)先級(jí)0。看門狗定時(shí)器調(diào)用函數(shù)：wdCreate()wdDelete()wdStart()wdCancel()

1.VxWorks應(yīng)用指導(dǎo)

Tornado集成環(huán)境提供了高效明晰的圖形化的實(shí)時(shí)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)，它包括一套完

分派并初始化看門狗定時(shí)器中止并解除看門狗定時(shí)器

啟動(dòng)看門狗定時(shí)器

取消當(dāng)前正在計(jì)數(shù)的看門狗定時(shí)器

整的面向嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)測(cè)工具。Tornado環(huán)境采用主機(jī)--目標(biāo)機(jī)交織開發(fā)模型，應(yīng)用程序在主機(jī)的Windows環(huán)境下編譯鏈接生成可執(zhí)行文件，下載到目標(biāo)機(jī)，通過主機(jī)上的目標(biāo)服務(wù)器與目標(biāo)機(jī)上的目標(biāo)代理程序的通信完成對(duì)應(yīng)用程序的調(diào)測(cè)、分析。它主要由以下幾部分組成：

?VxWorks,高性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；?應(yīng)用編譯工具；?交互開發(fā)工具；

19

TORNADODEVELOPMENTENVIRONMENT(PC)TARGETSYSTEMApplicationWindShEditorCrossWindBrowserWindConfigTargetAgentTargetServerVxWorksTornado：交互主機(jī)工具

下面對(duì)Tornado集成環(huán)境的各組件功能分別介紹：

?Tornado開發(fā)環(huán)境

Tornado是集成了編輯器、編譯器、調(diào)試器于一體的高度集成的窗口環(huán)境，同樣也可以從Shell窗口下發(fā)命令和瀏覽。

?WindConfig：Tornado系統(tǒng)配置

通過WindConfig可選擇需要的組件組成VxWorks實(shí)時(shí)環(huán)境，并生成板級(jí)支持包BSP的配置。

?WindSh:Tornado外殼

WindSh是一個(gè)駐留在主機(jī)內(nèi)的C語(yǔ)言解釋器，通過它可運(yùn)行下載到目標(biāo)機(jī)上的所有函數(shù)，包括VxWorks