vxworks

 

VxWorks 是美国 Wind River System 公司( 以下简称风河公司 ,即  WRS 公司)推出的一个 实时操作系统。Tornado 是WRS 公司推出的一套实时操作系统开发环境,类似 Microsoft Visual C,但是提供了更丰富的调试、仿真环境和工具。
外文名
VxWorks
公    司
Wind River System(风河公司 )
产品类型
实时操作系统
开发时间
1983年
产    地
美国
开发环境
Tornado/Wind River Workbench
 

简介编辑

VxWorks 操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式 实时操作系统(RTOS),是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、 天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通讯、 军事演习、弹道制导、飞机导航等。在美国的  F-16、FA-18战斗机、 B-2 隐形轰炸机和 爱国者导弹上,甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器、2008年5月登陆的凤凰号,和2012年8月登陆的好奇号也都使用到了VxWorks上。

组成编辑

VxWorks操作系统有以下部件组成:

内核

多任务调度(采用基于优先级抢占方式,同时支持同优先级任务间的分 时间片调度)
任务间的同步
定时器和内存管理机制

I/O 系统

VxWorks 提供了一个快速灵活的与 ANSI C 兼容的 I/O 系统,包括 UNIX 标准的Basic I/O(creat(),remove(),open(),close(),read(),write(),and ioctl().),Buffer I/O (fopen(),fclose(),fread(),fwrite(),getc(),putc()) 以及POSIX 标准的异步 I/O。VxWorks 包括以下 驱动程序:网络驱动、管道驱动、RAM盘驱动、SCSI驱动、 键盘驱动、显示驱动、 磁盘驱动、并口驱动等 。

文件系统

支持四种文件系统:dosFs,rt11Fs,rawFs 和 tapeFs
支持在一个单独的 VxWorks 系统上同时并存几个不同的文件系统。
板级支持包 BSP(Board Support Package)
板级支持包向VxWorks操作系统提供了对各种板子的硬件功能操作的统一的 软件接口,它是保证VxWorks操作系统可移植性的关键,它包括硬件初始化、中断的产生和处理、硬件时钟和计时器管理、局域和总线 内存地址映射、 内存分配等等。每个板级支持包包括一个 ROM 启动(Boot ROM)或其它启动机制。

网络支持

它提供了对其它VxWorks系统和 TCP/IP网络系统的"透明"访问,包括与BSD 套接字兼容的 编程接口远程过程调用(RPC),SNMP(可选项),远程文件访问(包括客户端和服务端的NFS机制以及使用RSH,FTP 或 TFTP的非NFS机制)以及BOOTP 和代理ARP、DHCP、DNS、OSPF、RIP。无论是 松耦合的串行线路、标准的以太网连接还是 紧耦合的利用 共享内存的背板总线,所有的 VxWorks 网络机制都遵循标准的  Internet 协议。

工具编辑

在 Tornado 开发系统中,开发工具是驻留在 主机上的。但是也可以根据需要将基于目标机的Shell 和装载 卸载模块加入 VxWorks。
嵌入式Vxworks系统的主要应用领域主要有以下几方面:
1.数据网络:如:以太网交换机、 路由器、远程接入服务器等
2.远程通讯:如:电信用的专用分组交换机和自动呼叫分配器, 蜂窝电话系统
3.医疗设备:如:放射理疗设备
4.消费电子:如: 个人数字助理
5.交通运输:如:导航系统、高速火车 控制系统
6.工业:如:机器人
7.航空航天:如:卫星跟踪系统
8.多媒体:如:电视会议设备
9.计算机外围设备:如:X终端、I/O 系统等
总之,VxWorks的系统结构是一个相当小的 微内核的层次结构。 内核仅提供多任务环境、 进程间通信和同步功能。这些功能模块足够支持VxWorks在较高层次所提供的丰富的性能的要求。
VxWorks6.0版本新增功能:
风河通用平台VxWorks版(GPP)是所有设备软件应用程序的首要基础平台。此通用平台基于全球应用最广泛的运行时操作系统--VxWorks而构建。最新版本(VxWorks 6.1)中的各运行时组件可 向后兼容VxWorks的早期版本。此最新版本包含了增强的内存保护、容错管理,并支持最新的网络和安全协议以及设备与企业间的连通性。
通用平台组合了最为严格和确定性的 实时操作系统,其产品完全集成了现有的产品开发解决方案,从而能够满足贵企业的各种苛刻需求。它无缝集成了业界标准的RTOS(VxWorks 6.1)、功能强大的开发套件(Workbench 2.3)、网络和安全协议、用于工程人员 快速启动项目的培训以及迅速扩展您开发团队综合技能的各种专业服务。
新增功能:
通用平台VxWorks 3.1版扩展了的3.0功能:它扩展了架构支持、多处理器消息处理(基于业界标准的开源式TIPC协议)、增强了网络 堆栈以及支持风河Workbench的最新版本。

新架构编辑

ARM 9,ARM 11
- Intel Pentium M
- Intel XScale
- MIPS
- PowerPC
- Renesas SuperH-4,SuperH-4a
* 支持通用平台VxWorks 3.0版中的所有架构和BSP
* 多处理器消息通道(基于TIPC协议)
* 网络堆栈包括PPP、PPPoE以及多链路PPP
* 风河Workbench 2.3

产品编辑

WindNet SNMP
WindNet STREAMS
WindNet 第三方产品,包括 OSI、SS7、ATM、Frame Relay、CORBA、ISDN、X.25、
CMIP/ GDMO、分布式网络管理等。
这些产品扩展了VxWorks的网络特性,并增强了 嵌入式处理器的网络特性
虚拟内存( VxVMI)与 共享内存(VxMP)
VxVMI 为带有 MMU 的 目标板提供了虚拟内存机制。
VxMP 提供了共享 信号量消息队列和在不同处理器之间的共享内存区域。
目标代理(Target Agent)
目标代理遵循 WBD(Wind Debug)协议,允许目标机与主机上的 Tornado 开发工具相连。在目标代理的缺省设置中,目标代理是以 VxWorks 的一个任务tWdbTask 的形式运行的。
Tornado 目标服务器(Target Server)向目标代理发送调试请求。调试请求通常决定目标代理对系统中其它任务的控制和处理。缺省状态下,目标服务器与目标代理通过网络进行通信,但是用户也可以改变通信方式。
实用库
VxWorks 提供了一个实用例程的扩展集,包括 中断处理看门狗定时器、消息登录、  内存分配、字符扫描、线缓冲和环缓冲管理、链表管理和 ANSI C 标准。
是一个实时操作系统。

转载于:https://www.cnblogs.com/lvdongjie/p/4835083.html

个人前几年学习Vxworks时,整理的笔记,总给大家了。 1 基于硬盘启动的Vxworks环境搭建 3 2 Vxworks引导盘制作 6 2.1 通过DOS加载VxWorks方法 6 2.2 Bootrom三种类型 7 2.3 VxWorks映象 7 2.4 Bootrom.sys最快制作方法 8 2.5 从网络引导 8 2.6 从本地硬盘引导 9 2.7 制作bootrom文件 9 2.8 Bootrom编译步骤 11 2.9 用BSP生成Bootable工程(即我们的程序文件) 12 2.10 FTP Server下载VxWorks 14 3 Tornado调试环境的建立 17 3.1.1 配置文件config.h 17 3.1.2 网络连接 18 6 从主机搭接(attach)到目标机 21 7.1.3 串口连接 21 4 4.Config.h文件注释说明 22 4.1 启动行说明 #define DEFAULT_BOOT_LINE \: 22 4.2 Config.h 文件说明 23 4.3 启动参数结构体 BOOT_PARAMS 35 4.4 booting过程介绍,比较详细 38 5 sysClkRateGet();返回系统时钟每秒的tick数量, tick详解 43 6 中断应用设计要点 44 7 驱动程序设计 49 8 缩短vxworks的启动时间 51 9 调试篇 54 10 驱动编程步骤 54 10.1 将驱动程序增加到“系统驱动程序列表”中 54 10.2 将设备增加到“系统设备列表”中 55 10.3 打开设备,得到文件描述符 55 10.4 SELECT机制的使用 55 10.4.1 select( )函数翻译 57 11 VxWorks系统的网络驱动(END) 60 12 VXworks操作系统中信号量用于多任务同步与互斥的讨论 62 12.1 二进制信号量实现互斥同步 64 12.1.1 互斥的实现: 64 12.1.2 同步的实现: 65 12.2 互斥信号量 67 13 Tornado的文件目说明录 68 14 Shell 内置命令说明 72 14.1 任务管理 72 14.2 任务状态信息 72 14.3 系统修改调试 73 14.4 对象命令( WindSh Commands for Object Display ) 73 14.5 WindShell and Browser, Shell 命令 74 15 驱动篇 81 16 中断篇 83 16.1 中断服务程序ISR编写注意事项 83 16.2 中断号与中断向量的转换 83 16.3 安装中断服务程序 intConnect() 83 16.4 调试中断服务程序方法 84 17 mkboot批处理命令详细解释 84 18 MakeFile 说明 85 19 VxWorks5.4中的输入输出重定向 89 19.1 vxworks屏幕输出, 一般来说用printf都是串口/shell输出,串口输出就可以到屏幕上了? 89 19.2 20.2 VxWorks中针对X86开发时标准输入输出的重定向? 90 20 怎样加入外部.o文件? 92 21 如何在Vxworks中使用 cd ,pwd , ls 命令:启用File System and Disk Utilities组件(INCLUDE_DISK_UTIL),可在shell下用pwd/cd/ls等命令 93 22 Error: image is larger than 524288 bytes 94 23 proxyArpDefaultOn()未定义解决方法? 94 24 如何将VxWorks的系统定时间隔或系统Ticks设置为1ms????? 95 25 read/write、fread/fwrite、fopen/open有什么区别 96 26 快速启动??????????????? 100 27 启动时报ATA0a硬盘启动相关问题 100 28 如何安装USB2.2新版本及编译USB驱动? 101 29 WindML、图形界面相关问题 102 29.1 WindML,ugldemo出错? 102 29.2 5101 VxWorks黑屏问题? 102 29.3 添加ugldemo.c后,编译报undefined reference to “ugltextdraw” 错误一大堆? 102 29.4 WindML 中文字库显示? 103 30 VxWork6.8相关问题 105 30.1 ELFbin文件的区别? 105 30.2 diabGNU的区别? 106 31 No such file or directory错误? 107
<think>好的,用户想了解VxWorks实时操作系统的相关信息。首先,我需要根据用户提供的系统级指令来整理回答。用户特别提到要使用中文回答,并且所有数学表达式需要用$...$格式,独立公式用$$...$$,同时生成相关问题。另外,回答中引用的部分需要标注引用标识,这里用户给了一个参考引用[^1],是关于VxWorks的基本介绍。 首先,我应该先回顾用户提供的引用内容,确保信息准确。引用提到了VxWorks由Wind River Systems开发,是嵌入式实时操作系统,应用于多个领域如航空航天、汽车、医疗等。我需要围绕这些基本信息展开,同时可能补充一些其他关键点,比如架构、实时性、可靠性、网络支持、多核支持、开发环境等。 接下来,结构需要清晰,分点说明。用户示例中的“快速排序”回答结构可以作为参考,分点介绍基本特性、架构组成、应用场景。每个部分下再细分小点,这样用户看起来一目了然。 然后,检查是否需要数学表达式。虽然VxWorks属于操作系统领域,可能涉及较少的数学公式,但如果有相关的调度算法或实时性能指标,可以考虑用数学表达式。比如实时系统的响应时间公式,如果有的话。不过根据引用内容,可能不需要太多数学内容,所以这部分可能不需要,但需要确保如果有的话格式正确。 生成相关问题部分,需要根据VxWorks的特点应用来提问。比如实时性如何保证,调度算法是什么,与其他RTOS的比较,内核设计差异,开发工具支持,以及应用中的挑战等。这些问题应该能帮助用户进一步深入了解VxWorks。 最后,确保整个回答符合用户的要求:使用中文,引用标识正确,代码块格式正确(如果有的话),但这里可能不需要代码。另外,LaTeX语法正确,虽然可能用不上,但如果有数学内容的话要检查。用户的问题主要是介绍VxWorks,所以重点放在文字描述结构上。 总结步骤: 1. 介绍VxWorks的基本信息,引用。 2. 分点讲解基本特性、架构组成、应用场景。 3. 每个部分详细展开,比如实时性、微内核架构、应用领域等。 4. 生成相关问题,确保问题相关且有深度,能引导用户进一步学习。 检查是否有遗漏或需要补充的信息,比如最新版本、具体案例等,但引用中未提到,可能需要避免添加未经引用的内容。保持回答基于提供的引用,确保真实可靠。</think>### VxWorks 实时操作系统介绍 VxWorks 是由 Wind River Systems 开发的嵌入式实时操作系统RTOS),专为高性能实时性要求严格的嵌入式系统设计。自 1987 年发布以来,其高可靠性实时响应能力使其广泛应用于航空航天、汽车电子、医疗设备、工业自动化等领域[^1]。 #### 1. **基本特性** - **硬实时性**:任务调度延迟低至微秒级,确保关键任务在严格时限内完成。例如,任务切换时间可满足 $t_{\text{switch}} \leq 1\mu s$ 的要求。 - **微内核架构**:核心功能模块化,提供进程管理、内存保护中断处理等基础服务,支持动态加载卸载模块。 - **高可靠性**:通过内存保护(MMU/MPU)、错误隔离冗余机制保障系统稳定性。 - **多核支持**支持对称多处理(SMP)非对称多处理(AMP),适用于复杂计算场景。 #### 2. **架构组成** - **Wind River Workbench**:集成开发环境(IDE),提供调试、性能分析系统仿真工具。 - **网络协议栈**支持 TCP/IP、USB、CAN 等工业标准协议,适用于物联网通信设备。 - **文件系统**:兼容 FAT、NFS 等,支持嵌入式存储介质的高效管理。 #### 3. **典型应用场景** - **航空航天**:火星探测器(如“毅力号”)使用 VxWorks 实现导航与控制。 - **汽车电子**:自动驾驶系统依赖其实时任务调度能力。 - **工业控制**:机器人运动控制工厂自动化产线。 ```c /* VxWorks 任务创建示例 */ #include <taskLib.h> void taskExample(void) { printf("Real-time task running!\n"); } int main() { taskSpawn("tExample", 100, 0, 2048, (FUNCPTR)taskExample, 0,0,0,0,0,0,0,0,0); return 0; } ```
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