實時操作系統VxWorks
一 VxWorks組成部分
VxWorks 操作系統包括了進程管理、存儲管理、設備管理、文件系統管理、網絡協議及系統應用等幾個部分。VxWorks只占用了很小的存儲空間，并可高度裁減，保證了系統能以較高的效率運行。 VxWorks由以下幾個主要部分組成：
1.高性能的實時操作系統核心 wind
VxWorks 的核心，被稱作 wind，包括多任務調度（采用優先級搶占方式），任務間的同步和進程間通信機制以及中斷處理，看門狗和內存管理機制。一個多任務環境允許實時應用程序以一套獨立任務的方式構筑，每個任務擁有獨立的執行線程和它自己的一套系統資源。進程間通信機制使得這些任務的行為同步、協調。
wind使用中斷驅動和優先級的方式。它縮短了上下文轉換的時間開銷和中斷的時延。在 VxWorks 中，任何例程都可以被啟動為一個單獨的任務，擁有它自己的上下文和堆棧。還有一些其它的任務機制可以使任務掛起、繼續、刪除、延時或改變優先級。
wind 核提供信號量作為任務間同步和互斥的機制。在 wind 核中有幾種類型的信號量，它們分別針對不同的應用需求：二進制信號量、計數信號量、互斥信號量和POSIX 信號量。所有的這些信號量是快速和高效的，它們除了被應用在開發設計過程中外，還被廣泛地應用在 VxWorks 高層應用系統中。對于進程間通信，wind 核也提供了諸如消息隊列、管道、套接字和信號等機制。
2. I/O 系統
VxWorks 提供了一個快速靈活的與 ANSI C 兼容的 I/O 系統，包括 UNIX 標準的緩沖 I/O 和POSIX 標準的異步 I/O。VxWorks 包括以下驅動程序：網絡驅動、管道驅動、RAM盤驅動、SCSI驅動、鍵盤驅動、顯示驅動、磁盤驅動、并口驅動等。
3.文件系統
VxWorks 提供的快速文件系統適合于實時系統應用。它包括幾種支持使用塊設備（如磁盤）的本地文件系統。這些設備都使用一個標準的接口從而使得文件系統能夠被靈活地在設備驅動程序上移植。另外，VxWorks 也支持 SCSI 磁帶設備的本地文件系統。VxWorks I/O 體系結構甚至還支持在一個單獨的 VxWorks 系統上同時并存幾個不同的文件系統。VxWorks 支持四種文件系統： dosFs，rt11Fs，rawFs 和 tapeFs。另一方面，普通數據文件，外部設備都統一作為文件處理。它們在用戶面前有相同的語法定義，使用相同的保護機制。這樣既簡化了系統設計又便于用戶使用。
4.板級支持包 BSP（Board Support Package）
板級支持包對各種板子的硬件功能提供了統一的軟件接口，它包括硬件初始化、中斷的產生和處理、硬件時鐘和計時器管理、局域和總線內存地址映射、內存分配等等。每個板級支持包括一個 ROM 啟動（Boot ROM）或其它啟動機制。
5.網絡設施
VxWorks的網絡結構如圖2所示，它提供了對其它網絡和 TCP/IP 網絡系統的"透明"訪問，包括與BSD套接字兼容的編程接口，遠程過程調用（RPC），SNMP（可選項），遠程文件訪問（包括客戶端和服務端的NFS機制以及使用RSH，FTP 或 TFTP的非NFS機制）以及BOOTP 和 ARP 代理。無論是松耦合的串行線路、標準的以太網連接還是緊耦合的利用共享內存的背板總線，所有的 VxWorks 網絡機制都遵循標準的 Internet 協議。
6.先進的系列網絡產品
VxWorks內的WindNet 是先進的、系列的網絡產品，這些產品擴展了VxWorks的網絡特性并增強了嵌入式處理器的網絡特性。WindNet SNMPWindNet STREAMSWindNet 第三方產品，包括 OSI、SS7、ATM、Frame Relay、CORBA、ISDN、X.25、CMIP/GDMO、分布式網絡管理等。
7.虛擬內存（即 VxVMI 選項）與共享內存（即 VxMP 選項）
VxVMI 為帶有 MMU 的目標板提供了虛擬內存機制。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存區域。
8.目標代理（Target Agent）
目標代理遵循 WBD（Wind Debug）協議，允許目標機與主機上的 Tornado 開發工具相連。在目標代理的缺省設置中，如圖3所示，目標代理是以 VxWorks 的一個任務--tWdbTask 的形式運行的。
Tornado 目標服務器（Target Server）向目標代理發送調試請求。調試請求通常決定目標代理對系統中其它任務的控制和處理。缺省狀態下，目標服務器與目標代理通過網絡進行通信，但是用戶也可以改變通信方式。
9.實用庫
VxWorks 提供了一個實用例程的擴展集，包括中斷處理、看門狗計時器、消息登錄、內存分配、字符掃描、線緩沖和環緩沖管理、鏈表管理和 ANSI C 標準。
10.基于目標機的工具
在 Tornado 開發系統中，開發工具是駐留在主機上的。但是也可以根據需要將基于目標機的Shell 和裝載卸載模塊加入 VxWorks。
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