风河通用平台VxWorks版产品手册

1风河通用平台VxWorks版产品介绍风河通用平台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（VxWorks6.1）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（VxWorks6.1）、功能强大的开发套件（Workbench2.3）、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VxWorks3.1版扩展了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。*支持下述新架构：-ARM9,ARM11-IntelPentiumM-IntelXScale-RenesasSuperH-4,SuperH-4a*支持通用平台VxWorks3.0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Workbench2.3包含的内容WORKBENCH开发套件风河Workbench提供了一款开放式、基于标准的设备软件开发环境。在通用环境下，本产品可使企业的整个设备软件开发过程更趋标准化，通过将其强大功能和端对端集成整合到一起，大幅优化了工程人员、项目团队和企业的工作效率。它包含以下特性：Eclipse3.0框架Eclipse框架提供了一种开放式的可扩展能力，适合于将开发工具集成到开发平台中。Eclipse框架由Eclipse基金会授予许可，它由其成员和活跃的开发人员社区所开发。该框架所提供的标准接口适用于在开发工具间以图形方式进行功能性集成。采用Eclipse3.0作为风河Workbench的框架使得应用程序开发人员能够获益于基于Eclipse的集成，其中所集成的大量辅助功能来自于商业软件开发商和开放源代码开发人员。项目系统Workbench项目系统允许用户组织和管理设备软件开发项目中的主要组件。这些组件包括源文件和目标机系统。根据设计，Workbench能使开发人员同时管理多个项目。构建系统Workbench构建系统指定了在构建设备软件项目时所使用的工具、选项与参数。利用构建系统，便可轻松地为从项目到单个文件设定所有级别的构建参数。它允许用户对单个文件的级别及其间的任何数据进行简单的全局构建设置和细操作。编辑器Workbench编辑器基于的是Eclipse编辑器框架，2它包含有许多性能增强的特性，例如适用于源文件的代码自动完成、参数自动提示以及语法高亮显示等功能。这些特性不仅使用户加快了开发过程，缩短了编辑-编译-调试周期，而且还降低了开发难度和出错率。源代码分析器快速和完全理解由他人书写的代码，或评估因更改代码而带来影响的能力对于项目开发的效率而言至关重要。风河Workbench的源代码分析功能使得这种功能性成为了可能。将这些能力集成到Workbench的编辑和调试功能中同样也加快了代码的创建和调试速度。调试器调试器所提供的源代码级调试功能比在其他地方（如gdb）所提供的基本功能更为强大。Workbench调试器的设计初衷就是为了对多个上下文中运行的设备软件同时进行并行调试。这些上下文可以是不同的任务或不同的实时进程，甚至还可以是不同的处理器。使用风河的芯片级调试解决方案进一步扩展了这些性能。结合这些解决方案便可提供硬件生成、设备驱动程序/BSP调试、内核调试和应用程序软件调试所需要的功能。风河Compiler和风河GNUCompiler适用于VxWorks6.1的Workbench包括风河Compiler（以前称作Diab）和风河GNUCompiler。这两个编译器具有互补性，从而使得用户开发团队的选择更具灵活性。风河Compiler所提供的补充性强壮功能使其给设备软件开发提供了特别的价值，特别是在资源受限时尤为如此。风河Compiler是一种默认的C/C++编译器，用于在风河Workbench中构建VxWorks6.x内核、库、板级支持包和应用程序。风河Compiler所具有的最佳化性能扩展了业内稳定的Diab编译器技术。这种编译器能生成健壮、紧凑且能够快速执行的源代码。它所具有的易于控制和高灵活性满足了设备软件开发的迫切需要。基于其广泛使用和大量采用GNU工具构建的现有软件，这使得风河GNUCompiler具有极佳的构建能力。风河还专门修正了GCC脱网（off-the-net）版，以使其能够在VxWorks6.x下使用。主要领域经过修正后，现在也可支持实时进程（RTP）和共享库。风河GNUCompiler包括下列组件：*cpp：一种C预处理程序*gcc：C和C++编译器*ld：可编程的静态连接器*as：可移植的汇编器*binutilities:二进制实用程序这两种编译器在风河WorkbenchVxWorks版中都被包含并得到支持。系统查看器系统查看器（先前称之为WINDRVIEW）可对VxWorks6.1系统事件提供详细的分析和图形化的可视效果，同时还可展示在目标机上执行的应用程序的相关任务、中断和系统对象之间复杂的交互作用。它能够清楚地显示上下文变化以及诸如信号量、消息队列、信号、任务、用户事件和计时器一类的系统事件。通过查看导致此问题的完整事件历史记录（包括来自VxWorks6.x的错误检测与报告事件），软件设备开发人员便能够迅速地对异常行为进行检测，并弄清其产生的原因和影响。当需要诊断和解决下述一个或多个问题时，系统查看器便是开发人员的最佳选择：*任务调度问题，如死锁、匮乏和竞争条件*性能问题，例如优先权设置、资源冲突和互斥*计时问题，例如来源于中断和任务的交互作用VxWorks仿真器VxWorks仿真器（以前称之为VxSIM）是一款适用于VxWorks6.1应用程序的原型和仿真工具。它提供了在硬件可供使用之前开始应用程序开发的必要工具，这就使得开发人员在开发周期的早期就能进行应用程序重要部分的开发和测试。风河Workbench完全集成了作为目标机执行VxWorks应用程序的VxWorks仿真器，并且允许其通过标准接口进行完善的配置和调试控制。关于VxWorks仿真器的详细信息，请参见在下面的VxWorks部分。VxWorks6.x内核配置工具VxWorks6.x内核配置工具是一种图形化的实用程3序，它能够简化并加速任务--选择操作系统组件以将其内置到可引导VxWorks映像中。本内核配置工具还可向后兼容Tornado2.2和VxWorks5.5。vxprj命令行实用程序提供了在脚本中执行内核构建的能力，这可用作自动构建的一部分。在创建新的可引导内核映像时，Workbench将对可用的内核组件、BSP与编译器选择进行分析。内核配置工具将显示关键配置数据的摘要信息，例如所选的组件数、数据或文本大小。软件包选择器允许用户从内核映像快速并方便地内置或排除专用的配置包（由多个组件所组成）。并且所提供的实例配置包包括了POSIX一致性、实时进程开发和容错检测以及报告所需的所有组件。内核组件可单独进行选择，这使得VxWorks映像更具灵活性，并且也更易于控制。内核配置工具将对组件依赖和突出的冲突进行分析--当这些组件是必需的而不是可选的，或者当这些组件彼此互不兼容时。AutoScale（自动调整）特性也将对整个VxWorks映像进行分析，同时移除未使用的内核组件，即那些或许不必要但会增大引导式映像大小的组件。此外，还可为特定目的或从第三方内置定制组件定义，并且内核配置程序会对其进行校验以确定组件选择是否有效或是否具有非冲突性。HostShell开发人员可通过HostShell（以前我们称之为WindSh）所提供的命令行界面来下载应用程序模块和调用VxWorks6.1与应用程序模块子程序。此工具具有下列功能：*通过调用任意VxWorks例程和API来进行VxWorks6.x操作系统的交互式探测*VxWorks6.x实时进程（RTP）的交互式探测*调试和监控进程*原型开发VxWorks6.x新增功能：*通过调用任意应用程序（RTP）例程来进行交互式开发*VxWorks6.x应用程序（RTP）和内核测试*错误检测与报告（ED&R）支持检错转储输出，且具备以每任务或每RTP为基础开启/关闭ED&R的能力*风河消息处理协议架构（消息通道）支持消息流量的文本转储HostShell是在进行开发工作的宿主机上执行，而不是目标机。但是，它使用户能够发起任务、查看实时进程、读取或写入到目标设备以及实施对目标机的完全控制。HostShell可接收用户命令并在宿主机上本地执行，还能响应任何动作（包括符号表、目标驻留程序或数据）而调度请求至目标机服务器。由于是在宿主机系统上执行shell，因此对目标资源的干扰就降到最小。与其他VxWorks6.x工具一样，在目标机系统上仅需目标机代理。因此，HostShell就总能一直可用，用户可用它来维护产品系统或者在开发期间进行实验和调试。因为用户无须重新构建VxWorks6.x映像，因此HostShell对有着内存限制的目标机就显得极为有用，并且它还允许进行系统模式调试，而这对调试驱动程序则很有帮助。KernelShellVxWorks6.1KernelShell（先前称之为TargetShell）运行于VxWorks6.1内核中，通过控制台或网络连接（例如telnet）便可直接访问VxWorks6.1。KernelShell提供了许多与Hostshell类似的功能。在开发环境之外需要控制或查看系统状态时，也经常会用到KernelShell。用户可对上述适用于VxWorks6.1的风河Workbench所提供的标准功能进行进一步扩展，其方法是增加以下补充选件：用于VxWorks的风河ScopeTools风河ScopeTools是一种用于设备软件应用程序的功能强大的动态可视化工具，它为开发人员提供了整个平台的可视性：应用程序代码、第三方库以及操作系统。即便是在系统运行期间，用户也能够监控各种变量、优化性能以及查找各种内存问题。ScopeTools已成为了VxWork开发环境的一部分，并已将它重写为了Eclipse插件，因而能够在Workbench中对其进行调用。Workbench2.3中包含了三种ScopeTools：ProfileScope、MemScope4以及StethoScope。对于VxWorks6.x，还包含了两个可选的ScopeTools：TraceScope和CoverageScope。*ProfileScope：剖析是实时系统的关键。一旦用户了解了性能瓶颈所在，就能更容易地优化应用程序代码。ProfileScope是一种动态执行的剖析器，它逐个函数地提供了详尽的性能分析，并指出了程序中占用CPU资源的单独例程。ProfileScope精确确定了CPU的低效率，并显示了性能是如何随时间的变化而变化的。*MemScope：在设备软件的设计阶段，确保内存的最佳使用是至关重要的。在许多应用程序中，并未充分理解内存的使用，而是浪费了大量有效的内存。此外，由于不明显的内存溢出，在崩溃之前，系统可运行数天。MemScope是一种即时内存分析器，它提供了强大的内存使用可视性。无需任何特殊的编译或测试，用户便能够监控可用内存，甚至还能够察看已发生的内存溢出。用户能够检测出由于系统调用或使用第三方库而导致的内存溢出。*StethoScope:是一款实时图形监控工具，它用于检查您系统中的各种变量、数据结构或内存位置。用户能够察看任何变量集合、观察变量的峰值以及可能遗漏的变量越界设置、特定事件的触发收集、在程序运行期间更改变量并将收集到的数据保存到磁盘中等。Ste