VxWorks编程常用函数说明

VxWorks编程常用函数说明

一、官方的Program Guide

位于安装目录下:\docs\vxworks\guide\index.html

二、常用的库:

#include "taskLib.h" /* 任务 */
#include "msgQLib.h" /* 消息队列 */
#include "semLib.h" /* 信号量 */
#include "ioLib.h" /* IO */
#include "wdLib.h" /* Watch dog */
#include "logLib.h" /* 信息输出 */
#include "socket.h" /* 网络套接字 */

三、IO系统:ioLib.h

1、系统中的IO设备,包括键盘、串口、文件等,都用统一的接口访问。第一步通常先得到文件描述符,然后进行读写或者设置的工作,最后关闭该描述符。
creat:建立文件
open:得到文件或设备的描述符
read:读文件或设备
write:写文件或设备
ioctl:设置参数
close:关闭文件描述符
remove:删除文件
2、内存文件
memDrv( ) - 初始化伪内存设备
memDevCreate( ) - 建立伪内存设备
memDevCreateDir( ) - 建立一组伪内存设备
memDevDelete( ) - 删除伪内存设备
Init() {
uchar_t buffer[1024];
int fd;
memDrv( );
memDevCreate("/mem/mem1", buffer, sizeof(buffer));
if ((fd = open("/mem/mem1", O_RDWR, 0644)) != ERROR) {
write(fd, &data, sizeof(data));
… …
close(fd);
}
memDevDelete("/mem/mem1");
}
3、通过Select函数实现多个IO监听:selectLib.h
当等待多个IO时,我们可以使用Select函数,fd为文件描述符:
int select(
int width, /* 最大的fd,或直接FD_SETSIZE (2048) */
fd_set * pReadFds, /* 读的fd集合 */
fd_set * pWriteFds, /* 写的fd集合 */
fd_set * pExceptFds, /* vxWorks不支持,NULL */
struct timeval * pTimeOut /* 等待时间, NULL = forever */
)
还有几个宏:
FD_SET(fd, &fdset) 设置fd的监听位
FD_CLR(fd, &fdset) 清除fd的监听位
FD_ZERO(&fdset) 清除所有监听位
FD_ISSET(fd, &fdset) fd是否有数据
例子,其中MAX意为取最大值:
Init() {
struct fd_set readFds;
int fds[4];
int width;
fds[0] = open(..);… …;fds[3] = open(..); /* 打开IO */
width = MAX(fds[0], … … , fds[3])+1; /* fd的最大值+1 */
/* FOREVER {*/
FD_ZERO(&readFds); /* 设置fd_set结构 */
FD_SET(fds[0], & readFds);… …; FD_SET(fds[3], & readFds);
if (select(width, &readFds, NULL, NULL, NULL) == ERROR) { /*监听*/
close(fds[0]); … …; close(fds[3]);
return;
}
for(i=0; i<width; i++)
if (FD_ISSET(fds[i], &readFds)) {
… …; /* 进行读写操作 */
}
}
/* } */
}

四、多任务环境的编程:

1、任务控制:taskLib.h
taskSpawn( ) - 创建任务
taskInit( ) -初始化任务,用户自己指定栈和PCB地址
taskActivate( ) - 激活已经初始化的任务
exit( ) - 在任务中结束 (ANSI)
taskDelete( ) - 删除任务
taskDeleteForce( ) - 强制删除,即使被保护
taskSuspend( ) - 挂起任务
taskResume( ) - 恢复挂起的任务
taskRestart( ) - 重新启动任务
taskPrioritySet( ) - 改变任务优先级
taskPriorityGet( ) - 读取任务优先级
taskLock( ) - 禁止任务调度
taskUnlock( ) - 允许任务调度
taskSafe( ) - 保护任务不被删除
taskUnsafe( ) - 解除保护
taskDelay( ) - 延时
taskIdSelf( ) - 得到当前任务的ID
taskIdVerify( ) - 任务ID是否存在
taskTcb( ) - 得到任务控制块(TCB)的地址
taskOptionsSet( ) - 改变任务选项
taskOptionsGet( ) - 得到任务当前选项
taskRegsGet( ) - 得到任务TCB中寄存器的信息
taskRegsSet( ) - 设定任务TCB中寄存器的信息
taskName( ) - 得到任务名称
taskNameToId( ) - 由名称得到ID
taskIdDefault( ) - 设置默认的任务ID
taskIsReady( ) - 任务是否就绪
taskIsSuspended( ) - 任务是否挂起
taskIdListGet( ) - 得到活动的任务列表
2、任务互斥 - 信号量:semLib.h
semGive( ) – 释放一个信号量
semTake( ) – 获取一个信号量,会阻塞
semFlush( ) – 使所有阻塞在本信号量上的任务变为就绪状态
semDelete( ) – 删除一个信号量
1)二进制信号量:semBCreate
可用于任务同步和互斥,但常用于任务同步
2)互斥信号量:semMCreate
专门用于任务互斥的信号量,保护临界资源
3)计数信号量:semCCreate
多实例资源的访问控制
3、任务同步
1)消息队列:msgQLib.h
消息队列
msgQCreate( ) - 创建消息队列
msgQDelete( ) - 删除消息队列
msgQSend( ) - 发送消息
msgQReceive( ) - 接受消息,调用后阻塞
msgQNumMsgs( ) - 得到消息队列中的消息数量
Init() {
/* 创建消息队列 */
if ((msgQID = msgQCreate(8, 1, MSG_Q_FIFO)) == NULL) {
printf("Message queue create failed!\n");
}
}
taskSend() {
if (OK != msgQSend(msgQID, "A", 1, NO_WAIT, MSG_PRI_NORMAL)) {
printf("Message send failed!");
}
}
taskReceive() {
uchar_t ch;
msgQReceive(msgQID, &ch, 1, WAIT_FOREVER); /* 这里任务会阻塞 */
printf("Received from msgq: %c ", ch);
}
2)管道:ioLib.h,系统默认包含了pipe驱动组件
pipeDevCreate( ) - 创建管道
pipeDevDelete( ) - 删除管道
由于管道属于IO,所以可以使用Select监听,消息队列不是IO,不能使用Select
Init() {
/* 创建管道 */
if (pipeDevCreate("/pipe/mypipe", 8, 1) != OK) {
printf("/pipe/mypipe create fialed!\n");
}
/* 创建互斥信号量 */
if ((semMID = semMCreate(SEM_Q_FIFO)) == NULL)
{
printf("Mutex semaphore create failed!\n");
}
}
taskSend() {
int pd; /* pipe的描述符 */
if ((pd = open("/pipe/mypipe", O_WRONLY, 0644)) == ERROR) {
printf("Open pipe failed!");
}
if (semTake(semMID, NO_WAIT) == ERROR) {
printf("Pipe in use!");
}
write(pd, "a", 1);
semGive(semMID);
close(pd);
}
taskReceive() {
int pd; /* pipe的描述符 */
uchar_t ch;
if ((pd = open("/pipe/mypipe", O_RDONLY, 0644)) == ERROR) {
printf("Open pipe failed!");
}
if (read(pd, &ch, 1)>0) { /* 这里任务会阻塞 */
printf("Received from pipe: %c", ch);
}
}
3)二进制信号量
Init() {
/* 创建二进制信号量 */
if ((semBID = semBCreate(SEM_Q_FIFO, SEM_EMPTY)) == NULL) {
printf("Binary semaphore create failed!\n");
}
}
taskSend() {
semGive(semBID);
}
taskReceive() {
semTake(semBID, WAIT_FOREVER); /* 这里任务会阻塞 */
}
4)事件:eventLib
发送事件要指定目标任务的ID
eventReceive( ) - 等待事件
eventSend( ) - 发送事件
eventClear( ) - 清除当前任务的事件.
taskSend() {
if (OK != eventSend(taskReceiveID, 0×00000001)) {
printf("Event send failed!");
}
}
taskReceive() {
UINT32 Ev;
if (OK!=eventReceive(0×00ffffff, EVENTS_WAIT_ANY, WAIT_FOREVER, &Ev)) {
printf("eventReceive Error!\n");
}
else {
Ev &= 0×00000001;
if (Ev) {
printf("Event %d received!", Ev);
}
}
}

五、Watch dog :wdLib.h

系统提供了软看门狗定时器,使用也简便:
wdCreate( ) - 创建看门狗
wdDelete( ) - 删除
wdStart( ) - 启动
wdCancel( ) - 停止
Init() {
/* 创建看门狗 */
if ((wdID = wdCreate()) == NULL) {
printf("Watch dog create failed!\n");
}
}
task() {
if (OK != wdStart(wdID, sysClkRateGet()*5, proc_wd, 0)) {
printf("Watch dog start failed!\n");
}
}
int proc_wd(int param) {
logMsg(… …);
}

六、网络编程:sockLib.h

使用标准的BSD Socket套接字,使用TCP或者UDP协议进行通讯。
socket( ) - 打开套接字
bind( ) - 与端口、地址等绑定
listen( ) - 监听模式
accept( ) - 允许对方的连接
connect( ) - 主动与远端连接
connectWithTimeout( ) - 超时功能的connect函数
sendto( ) - 发送
send( ) - 发送
sendmsg( ) - 发送
recvfrom( ) - 接收
recv( ) - 接收
recvmsg( ) -接收
setsockopt( ) - 设定套接字参数
getsockopt( ) - 得到套接字参数
getsockname( ) - 得到套接字名称
getpeername( ) -得到连接的对点的名称
shutdown( ) - 关闭连接

七、异常处理

1、错误号:errnoLib.h
32位有符号整数,1~500被系统占用,其他程序内可用。如
#define MEMORY_LEAK 0×20005
errnoGet( ) - 得到当前任务的错误号
errnoOfTaskGet( ) - 得到指定任务的错误号
errnoSet( ) - 设定当前任务的错误号
errnoOfTaskSet( ) - 设定指定任务的错误号
2、信号:sigLib.h
signal( ) - 指定信号的入口函数
raise( ) - 发送信号给当前任务
kill( ) - 发送信号给指定任务
task1() {
signal(30, proc_sig); /* 注册30号的信号 */
/* raise(30); */
}
task2() {
kill(task1ID, 30);
}
void proc_sig(int param) {
logMsg("Error message…");
}

八、中断:iv.h

x86的0×0~0xf号中断对应vxWorks中0×20~0×2f号中断
以9号中断为例:
初始化中断:
intConnect( INUM_TO_IVEC(9+0×20), Int9Handler, 0); /* 绑定中断函数 */
sysIntEnablePIC(9); /* 使能9号中断 */
中断函数原型:
void Int9Handler(int Param); /* 注意中断函数中不要调用阻塞函数 */

来自:http://sunjiangbo.blog.163.com/blog/static/6542043020095283839229

#include #include #include "vxWorks.h" #include "msgQLib.h" #include "taskLib.h" /*#include "memPartLib.h"*/ #include "memLib.h" /*宏定义*/ #define MAX_MSGS (10) /* the length of msg*/ #define MAX_MSG_LEN sizeof(MESSAGE) /*the length of message*/ #define STACK_SIZE 20000 /*the stack size of task*/ #define DELAY_TICKS 50 /*the time of sending message*/ #define MAX_point 5 /*用户从系统内存池中获得内存的最大次数*/ #define size_1 30 /*用户分区的分配的大小*/ #define size_2 40 /*全局变量*/ int tidtask1; int tidtask2; int tidtask3; SEM_ID syncSemId; SEM_ID waitSemId; MSG_Q_ID myMsgQId1; MSG_Q_ID myMsgQId2; MSG_Q_ID myMsgQId3; typedef struct _MESSAGE { int mSendId; /*发送任务 ID*/ int mRecvId; /*接收任务 ID*/ int mData; /*消息中传递的数据*/ char Data[14]; } MESSAGE; /*内存管理*/ char* usermem1; char* usermem2; MESSAGE *point1[MAX_point]; MESSAGE *point2[MAX_point]; MESSAGE *point3[MAX_point]; int point1_index=0; int point2_index=0; int point3_index=0; PART_ID partid1; PART_ID partid2; #define MID_MESSAGE(id) (id) /*函数声明*/ int start(void); int task1(void); int task2(void); int task3(void); template T* mymalloc(unsigned nBytes); void myfree(void); void bye(void); /***************************************[progStart]*******************************************/ /*启动程序,创建息队例,任务*/ int start(void) { tidtask1=taskSpawn("tTask1", 220, 0, STACK_SIZE, (FUNCPTR)task1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0); usermem1=malloc(200); partid1=memPartCreate(usermem1,200); usermem2=malloc(400); partid2=memPartCreate(usermem2,400); return; } /**************************************[test_end]********************************************/ /*是否相等,相等返回1*/ int test_end(char *end,char *target) { int ret; if(!strcmp(end,target)) ret=1; else ret=0; return ret; } /****************************************[task1]***********************************************/ /*管理Task。负责系统启动时同步系统中其他Task的启动同步,利用信号量的semFlush()完成。同时接收各*/ /*Task的告警信息,告警信息需编号以logmsg方式输出。本task负责系统结束时的Task删除处理*/ int task1(void) { int singal; int message; MESSAGE *rxMsg=mymalloc(26); /*define messages,and alloc memory*/ memset(rxMsg,0,26); syncSemId=semBCreate(SEM_Q_FIFO,SEM_EMPTY); /*creat semaphore*/ waitSemId=semBCreate(SEM_Q_PRIORITY,SEM_EMPTY); myMsgQId1=msgQCreate(MAX_MSGS,MAX_MSG_LEN,MSG_Q_PRIORITY); /*create msgQ*/ myMsgQId2=msgQCreate(MAX_MSGS,MAX_MSG_LEN,MSG_Q_PRIORITY); myMsgQId3=msgQCreate(MAX_MSGS,MAX_MSG_LEN,MSG_Q_PRIORITY); tidtask2=taskSpawn("tTask2", 200, 0, STACK_SIZE, (FUNCPTR)task2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0); /*create task*/ tidtask3=taskSpawn("tTask3", 210, 0, STACK_SIZE, (FUNCPTR)task3,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0); printf("Please input one of the following commands:add,sub,multiply,divide,testcommand\n"); /*the command we should put into the console*/ semFlush(syncSemId); /*release semaphore*/ semGive(waitSemId); while(1) { singal=1; msgQReceive(myMsgQId1,(char*)&rxMsg,sizeof(rxMsg),WAIT_FOREVER); if(rxMsg->mRecvId==MID_MESSAGE(3)) /*receive MsgQ from task3*/ { singal=test_end(rxMsg->Data,"wrong length")-1; logMsg("task3 receiveing a:%s\n",rxMsg->Data); /*put the warn from task3*/ logMsg("Please reput the other command!\n"); msgQReceive(myMsgQId1,(char*)&rxMsg,MAX_MSG_LEN,WAIT_FOREVER); /*recive MsgQ from task3*/ } if(rxMsg->mRecvId==MID_MESSAGE(2)) /*receive MsgQ from task2*/ { message=test_end(rxMsg->Data,"sysend"); if(message) { /*if the message from task2 is "sysend" and did not receive the warn from task3, close the system*/ if(singal) { bye(); } } else {/*if the message from task2 is "sysend" and receive the warn from task3, reput the command*/ if(singal) logMsg("task2 receiveing a %s\n",rxMsg->Data); logMsg("please reput the correct command!\n"); } } } return; } /********************************************************************************************/ int change_buf(char *command) { int ret; if(!strcmp(command,"add")) ret=1; else if(!strcmp(command,"sub")) ret=2; else if(!strcmp(command,"multiply")) ret=3; else if(!strcmp(command,"divide")) ret=4; else if(!strcmp(command,"testcommand")) ret=5; else ret=0; return ret; } /****************************************[task2]*********************************************/ /*console 命令行接收Task。接收并分析console发来的命令行及参数。自行设置5种以上命令,并根据命*/ /*令的内容向Task3发送激励消息。同时实现系统退出命令,使系统采用适当方式安全退出。收到非法命令*/ /*向Task1告警*/ int task2(void) { char buf[100]; int command; char *str=mymalloc(35); MESSAGE *txMsg=mymalloc(26); memset(str,0,35); memset(txMsg,0,26); txMsg->mSendId=MID_MESSAGE(2); txMsg->mRecvId=MID_MESSAGE(2); FOREVER { semTake(syncSemId,WAIT_FOREVER); semTake(waitSemId,WAIT_FOREVER); gets(buf); command=change_buf(buf);/*change the commands into numbers*/ switch(command) { case 0:/*receive uncorrect command*/ txMsg->mData=0; strcpy(txMsg->Data,"wrong command");/*send warn to task1*/ msgQSend(myMsgQId1,(char*)&txMsg,sizeof(txMsg),WAIT_FOREVER,MSG_PRI_NORMAL); break; case 1:/*receive add command*/ strcpy(str,"This an add caculate!\0"); txMsg->mData=1; break; case 2:/*receive sub command*/ strcpy(str,"This a sub caculate!\0"); txMsg->mData=2; break; case 3:/*receive multiply command*/ strcpy(str,"This a multiply caculate!\0"); txMsg->mData=3; break; case 4:/*receive divide command*/ strcpy(str,"This a divide caculate!\0"); txMsg->mData=4; break; case 5:/*receive testcommand,send a long string to task3*/ strcpy(str,"This a testcommand to warn task1!\0"); txMsg->mData=5; break; default: break; } if(txMsg->mData!=0) {/*send along string to task3,and send a message to taks3*/ msgQSend(myMsgQId3,(char*)&str,sizeof(str),WAIT_FOREVER,MSG_PRI_NORMAL); msgQSend(myMsgQId3,(char*)&txMsg,sizeof(txMsg),WAIT_FOREVER,MSG_PRI_NORMAL); } semGive(waitSemId); semGive(syncSemId); taskDelay(DELAY_TICKS); if(txMsg->mData!=0) {/*send sysend to task1 to let task1 close system*/ strcpy(txMsg->Data,"sysend"); msgQSend(myMsgQId1,(char*)&txMsg,sizeof(txMsg),WAIT_FOREVER,MSG_PRI_NORMAL); } } return; } /****************************************[task3]********************************************/ /*console输出Task。接收需打印输出的字串消息(命令),输出到console。收到长度为0或超常字串向*/ /*Task1告警*/ int task3(void) { int firstData=100; int secondData=10; MESSAGE *rxMsg=mymalloc(26); MESSAGE *txMsg=mymalloc(26); char *rstr=mymalloc(35); memset(txMsg,0,26); memset(txMsg,0,26); memset(rstr,0,35); txMsg->mSendId=MID_MESSAGE(3); txMsg->mRecvId=MID_MESSAGE(3); while(1) { semTake(syncSemId,WAIT_FOREVER); msgQReceive(myMsgQId3,(char*)&rstr,sizeof(rstr),WAIT_FOREVER); if(strlen(rstr)=26) {/*make sure whether the string is too long or short*/ strcpy(txMsg->Data,"wrong length"); msgQSend(myMsgQId1,(char*)&txMsg,sizeof(txMsg),WAIT_FOREVER,MSG_PRI_NORMAL); /*msgQReceive(myMsgQId3,(char*)&rxMsg,sizeof(rxMsg),WAIT_FOREVER);*/ } semTake(waitSemId,WAIT_FOREVER); msgQReceive(myMsgQId3,(char*)&rxMsg,sizeof(rxMsg),WAIT_FOREVER); if(rxMsg->mData!=5) {/*when it is not testcommand,printf these*/ printf("%s\n",rstr); printf("there are two datas!\n"); printf("firstData:100\n"); printf("secondData:10\n"); } switch(rxMsg->mData) { case 1:/*printf add caculate*/ printf("The result is:%d\n",firstData+secondData); break; case 2:/*printf sub caculate*/ printf("The result is:%d\n",firstData-secondData); break; case 3:/*printf multiply caculate*/ printf("The result is:%d\n",firstData*secondData); break; case 4:/*printf divide caculate*/ printf("The result is:%d\n",firstData/secondData); break; case 5: break; default: break; } semGive(waitSemId); semGive(syncSemId); taskDelay(DELAY_TICKS); } return; } template T* mymalloc(unsigned nBytes) { T* point; int i=0; /*用户分区一是否能分配的标志位*/ int j=0; /*用户分区二是否能分配的标志位*/ if(nBytes=size_1 && nBytes=size_2) && point3_index<MAX_point) /*若用户分区二不能分配,由系统内存池来分配,且只能从系统内存池中分配MAX_point次*/ { point=malloc(nBytes); point3[point3_index]=point; printf("the number of the point3_index is:%d\n",point3_index); point3_index++; } return point; } void myfree(void) { int i=0; for (i=0;i<point1_index;i++) { memPartFree(partid1,point1[i]); } for (i=0;i<point2_index;i++) { memPartFree(partid2,point2[i]); } for (i=0;i<point3_index;i++) { free(point3[i]); } free(usermem1); free(usermem2); printf("The memory have freed!\n"); } void bye(void) { myfree(); logMsg("Bye-bye\n"); taskDelete(tidtask2); taskDelete(tidtask3); msgQDelete(myMsgQId1); msgQDelete(myMsgQId2); msgQDelete(myMsgQId3); semDelete(syncSemId); taskDelete(tidtask1); }
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