VxWorks系統(tǒng)介紹

VxWorks 是美國 Wind River System 公司( 以下簡稱風(fēng)河 公司 ，即 WRS 公司)推出的一個實時操作系統(tǒng)。Tornado 是WRS 公司推出的一套實時操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，類似Microsoft Visual C，但是提供了更豐富的調(diào)試、仿真環(huán)境和工具。

　VxWorks 的組成

VxWorks操作系統(tǒng)有以下部件組成：?

內(nèi)核(wind)

? 多任務(wù)調(diào)度(采用基于優(yōu)先級搶占方式，同時支持同優(yōu)先級任務(wù)間的分時間片調(diào)度)

? 任務(wù)間的同步

? 進(jìn)程間通信機(jī)制

? 中斷處理

? 定時器和內(nèi)存管理機(jī)制 ?

I/O 系統(tǒng)

VxWorks 提供了一個快速靈活的與 ANSI C 兼容的 I/O 系統(tǒng)，包括 UNIX 標(biāo)準(zhǔn)的Basic I/O(creat(), remove(), open(),close(), read(), write(), and ioctl().)，Buffer I/O (fopen(), fclose(), fread(), fwrite(), getc(), putc()) 以及POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的異步 I/O。VxWorks 包括以下驅(qū)動程序：網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動、管道驅(qū)動、RAM盤驅(qū)動、SCSI驅(qū)動、鍵盤驅(qū)動、顯示驅(qū)動、磁盤驅(qū)動、并口驅(qū)動等 ?

文件系統(tǒng)

支持四種文件系統(tǒng)： dosFs，rt11Fs，rawFs 和 tapeFs

支持在一個單獨的 VxWorks 系統(tǒng)上同時并存幾個不同的文件系統(tǒng)。

板級支持包 BSP(Board Support Package)

板級支持包向VxWorks操作系統(tǒng)提供了對各種板子的硬件功能操作的統(tǒng)一的軟件接口，它是保證VxWorks操作系統(tǒng)可移植性的關(guān)鍵，它包括硬件初始化、中斷的產(chǎn)生和處理、硬件時鐘和計時器管理、局域和總線內(nèi)存地址映射、內(nèi)存分配等等。 每個板級支持包括一個 ROM 啟動(Boot ROM)或其它啟動機(jī)制。?

網(wǎng)絡(luò)支持

它提供了對其它VxWorks系統(tǒng)和TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的"透明"訪問，包括與BSD套接字兼容的編程接口，遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)，SNMP(可選項)，遠(yuǎn)程文件訪問(包括客戶端和服務(wù)端的NFS機(jī)制以及使用RSH，F(xiàn)TP 或 TFTP的非NFS機(jī)制)以及BOOTP 和代理ARP、DHCP、DNS、OSPF、RIP。無論是松耦合的串行線路、標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)連接還是緊耦合的利用共享內(nèi)存的背板總線，所有的 VxWorks 網(wǎng)絡(luò)機(jī)制都遵循標(biāo)準(zhǔn)的 Internet 協(xié)議。

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系列網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品

? WindNet SNMP

? WindNet STREAMS

? WindNet 第三方產(chǎn)品，包括 OSI、SS7、ATM、Frame Relay、CORBA、ISDN、X.25、

? CMIP/GDMO、分布式網(wǎng)絡(luò)管理等。

這些產(chǎn)品擴(kuò)展了VxWorks的網(wǎng)絡(luò)特性，并增強了嵌入式處理器的網(wǎng)絡(luò)特性

? 虛擬內(nèi)存( VxVMI)與共享內(nèi)存(VxMP)

VxVMI 為帶有 MMU 的目標(biāo)板提供了虛擬內(nèi)存機(jī)制。

VxMP 提供了共享信號量，消息隊列和在不同處理器之間的共享內(nèi)存區(qū)域。

目標(biāo)代理(Target Agent)

目標(biāo)代理遵循 WBD(Wind Debug)協(xié)議，允許目標(biāo)機(jī)與主機(jī)上的 Tornado 開發(fā)工具相連。在目標(biāo)代理的缺省設(shè)置中，目標(biāo)代理是以 VxWorks 的一個任務(wù)tWdbTask 的形式運行的。

Tornado 目標(biāo)服務(wù)器(Target Server)向目標(biāo)代理發(fā)送調(diào)試請求。調(diào)試請求通常決定目標(biāo)代理對系統(tǒng)中其它任務(wù)的控制和處理。缺省狀態(tài)下，目標(biāo)服務(wù)器與目標(biāo)代理通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，但是用戶也可以改變通信方式。

? 實用庫

VxWorks 提供了一個實用例程的擴(kuò)展集，包括中斷處理、看門狗定時器、消息登錄、 內(nèi)存分配、字符掃描、線緩沖和環(huán)緩沖管理、鏈表管理和 ANSI C 標(biāo)準(zhǔn)。

?

基于目標(biāo)機(jī)的工具

在 Tornado 開發(fā)系統(tǒng)中，開發(fā)工具是駐留在主機(jī)上的。但是也可以根據(jù)需要將基于目標(biāo)機(jī)的Shell 和裝載卸載模塊加入 VxWorks。

嵌入式Vxworks系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域主要有以下幾方面：

1.數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)：如：以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器、遠(yuǎn)程接入服務(wù)器等

2.遠(yuǎn)程通訊：如：電信用的專用分組交換機(jī)和自動呼叫分配器，蜂窩電話系統(tǒng)等

3.醫(yī)療設(shè)備：如：放射理療設(shè)備

4.消費電子：如：個人數(shù)字助理等

5.交通運輸：如：導(dǎo)航系統(tǒng)、高速火車控制系統(tǒng)等

6.工業(yè)：如：機(jī)器人

7.航空航天：如：衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)

8.多媒體：如：電視會議設(shè)備

9.計算機(jī)外圍設(shè)備：如：X終端、I/O 系統(tǒng)等

總之，VxWorks的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一個相當(dāng)小的微內(nèi)核的層次結(jié)構(gòu)。內(nèi)核僅提供多任務(wù)環(huán)境、進(jìn)程間通信和同步功能。這些功能模塊足夠支持VxWorks在較高層次所提供的豐富的性能的要求。

VxWorks6.0版本新增功能：

風(fēng)河通用平臺VxWorks版(GPP)是所有設(shè)備軟件應(yīng)用程序的首要基礎(chǔ)平臺。此通用平臺基于全球應(yīng)用最廣泛的運行時操作系統(tǒng)--VxWorks而構(gòu)建。最新版本(VxWorks 6.1)中的各運行時組件可向后兼容VxWorks的早期版本。此最新版本包含了增強的內(nèi)存保護(hù)、容錯管理，并支持最新的網(wǎng)絡(luò)和安全協(xié)議以及設(shè)備與企業(yè)間的連通性。

通用平臺組合了最為嚴(yán)格和確定性的實時操作系統(tǒng)，其產(chǎn)品完全集成了現(xiàn)有的產(chǎn)品開發(fā)解決方案，從而能夠滿足貴企業(yè)的各種苛刻需求。它無縫集成了業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的RTOS(VxWorks 6.1)、功能強大的開發(fā)套件(Workbench 2.3)、網(wǎng)絡(luò)和安全協(xié)議、用于工程人員快速啟動項目的培訓(xùn)以及迅速擴(kuò)展您開發(fā)團(tuán)隊綜合技能的各種專業(yè)服務(wù)。

新增功能：

通用平臺VxWorks 3.1版擴(kuò)展了的3.0功能：它擴(kuò)展了架構(gòu)支持、多處理器消息處理(基于業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的開源式TIPC協(xié)議)、增強了網(wǎng)絡(luò)堆棧以及支持風(fēng)河Workbench的最新版本。

支持下述新架構(gòu)

- ARM 9, ARM 11

- Intel Pentium M

- Intel XScale

- Renesas SuperH-4, SuperH-4a

* 支持通用平臺VxWorks 3.0版中的所有架構(gòu)和BSP

* 多處理器消息通道(基于TIPC協(xié)議)

* 網(wǎng)絡(luò)堆棧包括PPP、PPPoE以及多鏈路PPP

* 風(fēng)河Workbench 2.3