1.      VxWorks操作系统概述

1.1.VxWorks 操作系统简介

 实时多任务操作系统是能在确定的时间内执行其功能，并对外部的异步事件作出响应的计算机系统。多任务环境允许一个实时应用作为一系列独立任务来运行，各任务有各自的线程和系统资源。VxWorks系统提供多处理器间和任务间高效的信号灯、消息队列、管道、网络透明的套接字。 实时系统的另一关键特性是硬件中断处理。为了获得最快速可靠的中断响应，VxWorks系统的中断服务程序ISR有自己的上下文。

   VxWorks实时操作系统由400多个相对独立的、短小精炼的目标模块组成，用户可根据需要选择适当模块来裁剪和配置系统，这有效地保证了系统的安全性和可靠性。系统的链接器可按应用的需要自动链接一些目标模块。这样，通过目标模块之间的按需组合，可得到许多满足功能需求的应用。

VxWorks操作系统的基本构成模块包括以下部分：

?  高效的实时内核Wind

VxWOrks实时内核（Wind）主要包括基于优先级的任务调度、任务同步和通信、中断处理、定时器和内存管理。 

?  兼容实时系统标准POSIX

VxWOrks提供接口来支持实时系统标准P.1003.1b.

?  I/O系统

   VxWOrks提供快速灵活的与ANSI-C相兼容的I/O系统，包括UNIX的缓冲I/O和实时系统标准POSIX的异步I/O。VxWOrks包括以下驱动：

网络 --- 网络设备（以太网、共享内存）

管道 --- 任务间通信

RAM --- 驻留内存文件

SCSI    --- SCSI硬盘，磁碟，磁带

键盘 --- PC x86键盘（BSP仅支持x86）

显示器   --- PC x86显示器（BSP仅支持x86）

磁碟 --- IDE和软盘（BSP仅支持x86）

并口 --- PC格式的目标硬件

?  本机文件系统

?  I/O系统

VxWorks的文件系统与MS-DOS、RT-11、RAM、SCSI等相兼容。

?  网络特性

VxWorks网络能与许多运行其它协议的网络进行通信，如TCP/IP、4.3BSD、NFS、UDP、SNMP、FTP等。VxWorks可通过网络允许任务存取文件到其它系统中，并对任务进行远程调用。

?  虚拟内存（可选单元VxVMI)

VxVMI主要用于对指定内存区的保护，如内存块只读等，加强了系统的健壮性。

?  共享内存（可选单元VxMP)

VxMP主要用于多处理器上运行的任务之间的共享信号量、消息队列、内存块的管理。

?  驻留目标工具

Tornado集成环境中，开发工具工作于主机侧。驻留目标外壳、模块加载和卸载、符号表都可进行配置。

?  Wind基类

VxWorks系统提供对C++的支持，并构造了系统基类函数。

?  工具库

VxWorks系统向用户提供丰富的系统调用，包括中断处理、定时器、消息注册、内存分配、字符串转换、线性和环形缓冲区管理，以及标准ANSI-C程序库。

?  性能优化

VxWorks系统通过运行定时器来记录任务对CPU的利用率，从而进行有效地调整，合理安排任务的运行，给定适宜的任务属性。

?  目标代理

目标代理可使用户远程调试应用程序。

?  板级支持包

板级支持包提供硬件的初始化、中断建立、定时器、内存映象等。

?  VxWorks仿真器（VxSim)

可选产品VxWorks仿真器，能模拟VxWorks目标机的运行，用于应用系统的分析。