文档介绍：嵌入式操作系统VxWorks
摘要:本文介绍了嵌入式操作系统VxWorks的内部结构和特点,以及跟其他操作系统的进行比较,了解各自的有缺点以及使用的领域,最后对WxWorks进行展望。
关键字:嵌入式操作系统VxWorks

随着计算机技术的迅速发展和芯片制造工艺的不断进步,嵌入式系统的应用日益广泛:从民用的电视、手机等电路设备到军用的飞机、坦克等武器系统,到处都有嵌入式系统的身影。在嵌入式系统的应用开发中,采用嵌入式实时操作系统(简称RTOS)能够支持多任务,使得程序开发更加容易,便于维护,同时能够提高系统的稳定性和可靠性。这已逐渐成为嵌入式系统开发的一个发展方向。

VxWorks操作系统是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统,是嵌入式开发环境的关键组成部分。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的用户开发环境,在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通讯、军事演****弹道制导、飞机导航等。在美国的F-16、FA-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上,甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器上也使用到了VxWorks。

VxWorks操作系统包括了进程管理、存储管理、设备管理、文件系统管理、网络协议及系统应用等几个部分。VxWorks只占用了很小的存储空间,并可高度裁减,保证了系统能以较高的效率运行。VxWorks由以下几个主要部分组成:

VxWorks的核心,被称作wind,包括多任务调度(采用优先级抢占方式),任务间的同步和进程间通信机制以及中断处理,看门狗和内存管理机制。一个多任务环境允许实时应用程序以一套独立任务的方式构筑,每个任务拥有独立的执行线程和它自己的一套系统资源。进程间通信机制使得这些任务的行为同步、协调。
I/O系统
VxWorks提供了一个快速灵活的与ANSIC兼容的I/O系统,包括UNIX标准的缓冲I/O和POSIX标准的异步I/O。VxWorks包括以下驱动程序:网络驱动、管道驱动、RAM盘驱动、SCSI驱动、键盘驱动、显示驱动、磁盘驱动、并口驱动等。

VxWorks提供的快速文件系统适合于实时系统应用。它包括几种支持使用块设备(如磁盘)的本地文件系统。这些设备都使用一个标准的接口从而使得文件系统能够被灵活地在设备驱动程序上移植。体系结构甚至还支持在一个单独的VxWorks系统上同时并存几个不同的文件系统。

板级支持包对各种板子的硬件功能提供了统一的软件接口,它包括硬件初始化、中断的产生和处理、硬件时钟和计时器管理、局域和总线内存地址映射、内存分配等等。每个板级支持包括一个ROM启动或其它启动机制。

VxWorks的网络结构提供了对其它网络和TCP/IP网络系统的"透明"访问,包括与BSD套接字兼容的编程接口,远程过程调用(RPC),SNMP(可选项),远程文件访问(包括客户端和服务端的NFS机制以及使用RSH,FTP或TFTP的非NFS机制)以及BOOTP和