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VxWorks概述 刘尚军 VxWorks概述 实时嵌入式操作系统VxWorks VxWorks和Tornado开发环境 VxWorks概述 实时嵌入式操作系统VxWorks 实时嵌入式操作系统VxWorks 实时系统 多任务内核： 基于优先级的抢占式调度 任务间通讯机制 其它的组件以库的方式建立在内核周围 VxWorks与其它非实时操作系统的区别： 基于优先级的抢占式调度 快速 内核精简和高度可裁减 基于优先级的抢占式内核调度 VxWorks的任务调度 VxWorks的每个任务可以设定自己的priority和mode。（可否设断点、是否支持浮点操作) VxWorks的优先级为0-255(a Byte)。优先级数越低优先级越高 VxWorks任务分为系统任务和用户任务，IDLE任务优先级为255。 VxWorks中任务与代码 所有的任务代码和全局数据驻留在一个公共的地址空间 所有的任务运行在supervisor模式 VxWorks中任务与代码 在UNIX/NT中，执行相同代码的所有进程共享text，而每个进程都有自己独立的data和bss 在VxWorks中，每一个访问相同代码的任务在访问text, data或者bss段时，所访问的物理内存是一样的 所有的任务代码和全局数据驻留在一个公共的地址空间 使得任务间的通讯快速而容易 使得任务间上下文的切换更加迅速 (不需要保存和恢复虚拟地址上下文). 但是任务之间可能会产生代码不可重入的问题 所有的任务运行在supervisor模式 代码的可重入（1） 多任务运行环境要求我们编写的代码是可重入的 可重入的代码体是指代码体可被多任务占用，而且不出错。 这就要求，代码内无临界资源：临界变量如全局变量，临界设备如打印机，大部分I/O都是临界设备；代码不修改自身，例如病毒就是一种能够修改自身的代码。 代码的可重入（2） 上图中的fooVal可能产生不可重入的问题 避免方法： 如果需要多个任务同时访问，请对fooVal的访问进行原子操作 如果不需要多个任务同时访问，请将该变量定义为taskVar。或者使用局部变量。 VxWorks任务中使用全局变量 如果确定该变量只在一个任务中使用建议使用taskVar 尽量避免在多个任务中使用同一个全局变量，可以使用任务间通讯机制代替 如果在多个任务中使用全局变量请使用原子操作 多个任务的代码中有全局变量同名的情况也可能产生这个问题 VxWorks概述 VxWorks和Tornado开发环境 VxWorks交叉开发环境 VxWorks交叉开发环境 编码和编译在host上的Tornado中进行 编辑器 编译器/汇编器/连接器。可在IDE中进行或者使用命令行操作 源代码跟踪(ClearCase, PVCS, Visual Source Safe, ...) 测试和调试在目标机中进行，使用Tornado的host工具集 下载 执行 源代码级调试 性能监控（任务，堆栈，内存等） 典型的开发周期由下述过程交替进行：在主机编写和编译代码，下载代码到目标机，在目标机测试代码 Tornado开发工具 Tornado开发工具 Tornado开发工具: Launch - Launch Tornado tools WindSh - Access target interactively CrossWind - Source-level debugger Browser - Display system information Project Facility - Configure applications or VxWorks WindView - Analyze multitasking application Simulator - Simulate VxWorks target on host OS Tcl（Tool Command Language）工具: 增加新的功能 配置用户界面 一些驻留于目标机的工具 CrossWind 图形化交叉调试器（CrossWind Debugger/WDB）是一个远程的源代码集成调试器，支持任务级和系统级调试，支持混合源代码和汇编代码显示，支持多目标机同时调试。它采用图形化的用户界面，开发者可以成组地观察表达式的观察窗口； 还为开发者提供熟悉的GDB调试器引擎，这种调试器引擎提供了命令行接口和图形接口，具有很强的灵活性。开发者可以通过调试器在目标系统上产生和调试新任务，也可用调试器连接和调试已经运行的任务。 Project Facility 工程配置工具(Project Facility/Configuration)是一个强有力的图形化工具，可以对VxWorks操作系统及其组件进行自动地配置。自动的依赖性分析、代码容