VXWORKS

詞語(yǔ)解釋

VxWorks是一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是由Wind River Systems公司開(kāi)發(fā)的一種多任務(wù)、多線程的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它可以支持多種處理器，并具有良好的可移植性。 VxWorks是一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，主要用于控制嵌入式設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)多線程，支持多種處理器，具有良好的可移植性。它可以支持多種操作系統(tǒng)，如Linux、Unix、Windows等，并可以與外部硬件設(shè)備進(jìn)行通信，如控制器、傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。 VxWorks在通信領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，它可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)多線程，支持多種處理器，可以與外部硬件設(shè)備進(jìn)行通信，可以支持多種操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多層次的網(wǎng)絡(luò)通信，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信，可以實(shí)現(xiàn)路由功能，可以實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如TCP/IP、UDP、FTP等，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能，如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)等，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全功能，如防火墻、加密等，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能，如電子郵件、網(wǎng)絡(luò)編程等。因此，VxWorks在通信領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，它可以實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)絡(luò)通信、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信、路由功能、多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理功能、網(wǎng)絡(luò)安全功能和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能等，可以為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供更安全、可靠、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

   VxWorks 是美國(guó) Wind River System 公司（以下簡(jiǎn)稱風(fēng)河公司，即 WRS 公司）推出的一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。Tornado 是WRS 公司推出的一套實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境，類(lèi)似Microsoft Visual C，但是提供了更豐富的調(diào)試、防真環(huán)境和工具。

VxWorks操作系統(tǒng)有以下部件組成：

&＃61656; 內(nèi)核（wind）：

&＃61656; 多任務(wù)調(diào)度（采用基于優(yōu)先級(jí)搶占方式，同時(shí)支持同優(yōu)先級(jí)任務(wù)間的分時(shí)間片調(diào)度）

&＃61656; 任務(wù)間的同步

&＃61656; 進(jìn)程間通信機(jī)制

&＃61656; 中斷處理

&＃61656; 定時(shí)器和內(nèi)存管理機(jī)制

&＃61656; I/O 系統(tǒng)

VxWorks 提供了一個(gè)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(dòng)程序：網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)、管道驅(qū)動(dòng)、RAM盤(pán)驅(qū)動(dòng)、SCSI驅(qū)動(dòng)、鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)、顯示驅(qū)動(dòng)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)、并口驅(qū)動(dòng)等

&＃61656; 文件系統(tǒng)

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

支持在一個(gè)單獨(dú)的 VxWorks 系統(tǒng)上同時(shí)并存幾個(gè)不同的文件系統(tǒng)。

&＃61656; 板級(jí)支持包 BSP（Board Support Package）

板級(jí)支持包向VxWorks操作系統(tǒng)提供了對(duì)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(shí)鐘和計(jì)時(shí)器管理、局域和總線內(nèi)存地址映射、內(nèi)存分配等等。每個(gè)板級(jí)支持包括一個(gè) ROM 啟動(dòng)（Boot ROM）或其它啟動(dòng)機(jī)制。

&＃61656; 網(wǎng)絡(luò)支持：

它提供了對(duì)其它VxWorks系統(tǒng)和TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的"透明"訪問(wèn)，包括與BSD套接字兼容的編程接口，遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用（RPC），SNMP（可選項(xiàng)），遠(yuǎn)程文件訪問(wèn)（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(wú)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。

&＃61656; 系列網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品：

&＃61692; WindNet SNMP

&＃61692; WindNet STREAMS

&＃61692; WindNet 第三方產(chǎn)品，包括 OSI、SS7、ATM、Frame Relay、CORBA、ISDN、X.25、

&＃61692; 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(qiáng)了嵌入式處理器的網(wǎng)絡(luò)特性

&＃61656; 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(hào)量，消息隊(duì)列和在不同處理器之間的共享內(nèi)存區(qū)域。

&＃61656; 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(kāi)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(gè)任務(wù)tWdbTask 的形式運(yùn)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(qǐng)求。調(diào)試請(qǐng)求通常決定目標(biāo)代理對(duì)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(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，但是用戶也可以改變通信方式。

&＃61656; 實(shí)用庫(kù)

VxWorks 提供了一個(gè)實(shí)用例程的擴(kuò)展集，包括中斷處理、看門(mén)狗定時(shí)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)。

&＃61656; 基于目標(biāo)機(jī)的工具

在 Tornado 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中，開(kāi)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(dòng)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(fèi)電子：如：個(gè)人數(shù)字助理等
5.交通運(yùn)輸：如：導(dǎo)航系統(tǒng)、高速火車(chē)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(huì)議設(shè)備
9.計(jì)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(gè)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。

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