嵌入式操作系统(VxWorks)
嵌入式操作系统VxWorks简介

一.嵌入式操作系统VxWorks简介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(RTOS),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、军事演习、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。
WindRiver公司网址实时操作系统和分时操作系统的区别从操作系统能否满足实时性要求来区分,可把操作系统分成分时操作系统和实时操作系统。
分时操作系统按照相等的时间片调度进程轮流运行,分时操作系统由调度程序自动计算进程的优先级,而不是由用户控制进程的优先级。
这样的系统无法实时响应外部异步事件。
实时操作系统能够在限定的时间内执行完所规定的功能,并能在限定的时间内对外部的异步事件作出响应。
分时系统主要应用于科学计算和一般实时性要求不高的场合。
实时性系统主要应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等对时间敏感的场合。
VxWorks的特点•可靠性操作系统的用户希望在一个工作稳定,可以信赖的环境中工作,所以操作系统的可靠性是用户首先要考虑的问题。
而稳定、可靠一直是VxWorks的一个突出优点。
自从对中国的销售解禁以来,VxWorks以其良好的可靠性在中国赢得了越来越多的用户。
•实时性实时性是指能够在限定时间内执行完规定的功能并对外部的异步事件作出响应的能力。
实时性的强弱是以完成规定功能和作出响应时间的长短来衡量的。
VxWorks 的实时性做得非常好,其系统本身的开销很小,进程调度、进程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,它们造成的延迟很短。
VxWorks操作系统简介

VxWorks操作系统简介VxWorks操作系统简介VxWorks操作系统是一种广泛应用于嵌入式系统开发的实时操作系统。
本文将详细介绍VxWorks操作系统的架构、特性、应用领域以及相关的法律名词注释。
一、VxWorks操作系统架构VxWorks操作系统采用分层架构,包括内核层、中间层以及外围应用层。
具体架构如下:⒈内核层:提供底层的操作系统服务,包括任务管理、内存管理、中断处理、设备驱动等。
内核层使用高度模块化的设计,可以根据需求选择性地加载不同的内核服务。
⒉中间层:提供更高层次的功能,如文件系统、网络协议栈、图形用户界面等。
中间层通过对内核接口的封装,提供更便捷的应用开发接口。
⒊外围应用层:包括用户应用程序和系统管理工具。
用户应用程序可以基于VxWorks操作系统的开发环境进行开发,并且通过内核和中间层提供的接口与系统进行交互。
二、VxWorks操作系统特性VxWorks操作系统有以下特点:⒈实时性:VxWorks操作系统被广泛应用于实时系统开发,具有快速响应、低延迟和可预测性等特性。
它使用了优化的调度算法和中断处理机制,确保系统对实时任务的及时响应。
⒉可靠性:VxWorks操作系统采用了可靠性设计和故障恢复机制,例如内存保护、任务隔离和异常处理等。
这些机制可最大限度地减少系统崩溃和错误的影响。
⒊可扩展性:VxWorks操作系统具有高度可扩展性,可以根据应用的需要进行灵活配置。
开发人员可以根据系统需求选择性地加载所需的内核服务和中间层模块,以达到最佳性能和资源利用。
⒋安全性:VxWorks操作系统提供了多层次的安全机制,包括权限控制、数据加密和访问控制等。
这些机制可以在网络和物理环境中保护系统不受未经授权的访问和攻击。
三、VxWorks操作系统的应用领域VxWorks操作系统在各行各业都有广泛的应用,特别适用于对实时性和可靠性要求较高的领域。
以下是一些典型的应用领域:⒈工业自动化:VxWorks操作系统被广泛用于控制系统和工业领域,如汽车制造、航空航天和机械制造等。
vxworks内存管理_哈尔滨工业大学

嵌入式操作系统
• 用户也可以从USER_RESERVED_MEM划出一 块专用内存分区供某些用户应用程序使用—动态 分配的对象
– 可以自拟内存管理方法,如 • 将该内存区分为若干个内存池 • 每个内存池中的内存块大小固定 • 以固定大小分配各申请者
嵌入式操作系统
3.2 内存管理方式
• 需要对空闲内存块进行合适的管理
嵌入式操作系统
– 用户可以在flash中以文件的形式保存配置信息和日志 信息,存放运行是需要动态加载的应用程序模块,通 过文件传输协议方便的在线升级BootImage、VxWorks 映像和应用程序模块 – 由于大部分嵌入式系统没有类似计算机的硬盘,因 此,flash的存在就显得尤为重要
嵌入式操作系统
– 系统在经过多次内存分配和释放操作之后,可能存在 多个空闲的内存块,后续的内存操作必须能够检测到 这块内存,从而根据一定的算法选择一个合适的内存 块
• 空闲块通常有可用表和自用链两种方法管理
– VxWorks采用自由链管理内存空闲块
嵌入式操作系统
自由链
• 自由链是利用每个空闲内存块的开始几个单元 存放本空闲块的大小及下个空闲块的开始地址 • 管理程序可以通过链首指针可以检索到所有的 空闲块 • 采用自由链管理空闲块,空闲内存块的查询工 作量较大,但由于自由链指针利用的是空闲块 自身的单元,所以不必占用额外的内存块 • 自由链没有大小的限制,容易添加和删除节点 • VxWorks采用自由链管理内存空闲块
– Partition是定长的内存区 – 用户可以从其中分配内存块(buffer或block) – 也可以在某个内存分区再创建一个内存分区
嵌入式操作系统
• VxWorks中主要涉及到的内存单元概念有
vxworks和linux有什么区别

vxworks和linux有什么区别自己目前开发的嵌入式开发所用的操作系统是VxWorks,以前读大学的时候用的最多的是linux操作系统,但是,对于这两种操作系统之间到底有什么区别,还真没有真正去细心的总结过,被别人问起时,难免有些尴尬的感觉Linux是一类Unix计算机操作系统的统称。
Linux操作系统的内核的名字也是Linux。
Linux 操作系统也是自由软件和开放源代码发展中最著名的例子。
严格来讲,Linux这个词本身只表示Linux内核,但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核,并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。
Linux得名于计算机业余爱好者Linus Torvalds。
过去,Linux主要被用作服务器的操作系统,因为它的廉价、灵活性及Unix背景。
传统上,以Linux为基础的LAMP(Linux,Apache,MySQL,Perl/PHP/Python的组合)技术,除了已在开发者群体中广泛流行,它亦是现时提供网站服务供应商最常使用的平台。
基于其低廉成本与高度可设置性,Linux常常被应用于嵌入式系统,例如机顶盒、移动电话及移动装置等。
在移动电话上,Linux已经成为Symbian OS的主要竞争者;而在移动装置上,则成为Windows CE与Palm OS外之另一个选择。
目前流行的TIV o数码摄影机使用了经过客制化后的Linux。
此外,有不少硬件式的网络防火墙及路由器,例如部份LinkSys 的产品,其内部都是使用Linux来驱动、并采用了操作系统提供的防火墙及路由功能。
采用Linux的超级电脑亦愈来愈多,根据2008年11月的TOP500超级电脑列表,现时世上最快速的超级电脑使用Linux作为其操作系统。
而在表列的500套系统里,采用Linux为操作系统的,占了439组(即87.8%)。
2006年开始发售的SONY PlayStaTIon 3亦可使用Linux的操作系统,它有一个能使其成为一个桌面系统的Yellow Dog Linux。
几种嵌入式实时操作系统的分析与比较

⼏种嵌⼊式实时操作系统的分析与⽐较VxWorks、µClinux、µC/OS-II和eCos是4种性能优良并被⼴泛应⽤的实时操作系统。
本⽂通过对这4种操作系统的主要性能进⾏分析与⽐较,归纳出它们的选型依据和适⽤领域。
1 4种操作系统的介绍(1)VxWorksVxWorks是美国WindRiver公司的产品,是⽬前嵌⼊式系统领域中应⽤很⼴泛,市场占有率⽐较⾼的嵌⼊式操作系统。
VxWorks实时操作系统由400多个相对独⽴、短⼩精悍的⽬标模块组成,⽤户可根据需要选择适当的模块来裁剪和配置系统;提供基于优先级的任务调度、任务间同步与通信、中断处理、定时器和内存管理等功能,内建符合POSIX(可移植操作系统接⼝)规范的内存管理,以及多处理器控制程序;并且具有简明易懂的⽤户接⼝,在核⼼⽅⾯甚⾄町以微缩到8 KB。
(2) µC/OS-IIµC/OS-II是在µC-OS的基础上发展起来的,是美国嵌⼊式系统专家Jean J.Labrosse⽤C语⾔编写的⼀个结构⼩巧、抢占式的多任务实时内核。
µC/OS-II 能管理64个任务,并提供任务调度与管理、内存管理、任务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能,具有执⾏效率⾼、占⽤空间⼩、实时性能优良和可扩展性强等特点。
(3)µClinuxµClinux是⼀种优秀的嵌⼊式Linux版本,其全称为micro-control Linux,从字⾯意思看是指微控制Linux。
同标准的Linux相⽐,µClinux的内核⾮常⼩,但是它仍然继承了Linux操作系统的主要特性,包括良好的稳定性和移植性、强⼤的⽹络功能、出⾊的⽂件系统⽀持、标准丰富的API,以及TCP/IP⽹络协议等。
因为没有MMU内存管理单元,所以其多任务的实现需要⼀定技巧。
(4)eCoseCos(embedded Configurable operating system),即嵌⼊式可配置操作系统。
西工大嵌入式实验指导书-VxWorks

《嵌入式计算机系统》VxWorks实验指导书编写:魏晓敏西北工业大学2013年11月实验一基于VxWorks的多任务设计第一部搭建VxWorks开发环境VxWorks 是专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件,为程序员提供了高效的实时任务调度、中断管理、实时的系统资源以及实时的任务间通信。
VxWorks是种功能强大而且复杂的操作系统,仅仅依靠人上编程调试,很难发挥它的功能并设计出可靠、高效的嵌入式系统,必须有与之相适应的开发工具。
Tornado就是为开发基于VxWorks 的应用系统而提供的集成开发环境,Tornado中包含的工具管理软件,可以将用户自己的代码与VxWorks 的核心系统有效地组合起束,从而轻松、可靠地完成嵌入式应用厅发。
Tornado是Windriver 公司开发的嵌入式软件开发环境。
Tornado开发环境的最新版本是2.2 ,它在延续了Tornado2.0 开发环境的基础上,增加了更多易于使用、性能优异的工具,因此在商业上取得了较大成功,获得了用户的好评。
Tornado开发环境是嵌入式实时领域里最新的开发调试环境,是编写嵌入式实时应用程序的完整的软件开发平台。
它给嵌入式系统开发人员提供了一个不受目标机资源限制的超级开发和调试环境a。
它包含3 个高度集成的部分:●运行在宿主机和目标机上的强有力的交叉开发工具和实用程序●运行在目标机上的高性能、可裁剪的实时操作系统VxWorks●连接宿主机和目标机的多种通讯方式,如以太网、串u线、ICE 或ROM 仿真器VxWorks的开发环境为Tornado,我们实验室用的是Tornado2.2。
包括Wind_River_tornado2.2.1_vxworks5.5.1 和Wind_River_vxworks5.5.1_BSP_drivers 两部分,需要分别安装,安装的顺序是先安装VxWorks5.5.1,再安装BSP包。
1.1Tornado安装步骤1.1.1 获取Tornado安装文件Tornado安装文件,包括 TORNADO2.2 和BSP的文件,可以从网上下载(/ShowFile.asp?FileID=62525)。
嵌入式操作系统的分类

嵌入式操作系统的分类关于嵌入式操作系统的分类常见的嵌入式系统有Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX、Rtems、QNX、INTEGRITY、OSE、CExecutive。
下面店铺为您带来关于嵌入式操作系统的分类,欢迎阅读!嵌入式操作系统的分类篇1第一类、传统的经典RTOS:最主要的便是Vxworks操作系统,以及其Tornado开发平台。
Vxworks因出现稍早,实时性很强(据说可在1ms内响应外部事件请求),并且内核可极微(据说最小可8K),可靠性较高等,所以在北美,Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。
特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中,几乎非Vxworks莫属。
Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似,主要是C语言开发。
像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时,Vxworks用得很多。
但Vxworks因价格很高,所以一些小公司或小产品中往往用不起。
目前很多公司都在往嵌入式Linux转(听说华为目前正在这样转)。
但无论如何,Vxworks 在一段长时间内仍是不可动摇的。
与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。
第二类、嵌入式Linux操作系统:Linux的前途除作为服务器操作系统外,最成功的便是在嵌入式领域的应用,原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众,这样嵌入式产品成本会低。
Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统,不是微内核的,并且实时性不强。
目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类:一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统,最常用的是uClinux(不带MMU功能),目前占较大应用份额,可在ARM7上跑;另一类是跑在ARM9上的,一般是将Linux2.4.18内核移植在其上,可使用更多的Linux功能(当然uClinux更可跑在ARM9上)。
VxWork介绍及编程

VxWork介绍及编程VxWorks BSP和系统启动装载顺序VxWorks系统简介及编程一.嵌入式操作系统VxWorks简介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(RTOS),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、军事演习、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。
WindRiver公司网址实时操作系统和分时操作系统的区别从操作系统能否满足实时性要求来区分,可把操作系统分成分时操作系统和实时操作系统。
分时操作系统按照相等的时间片调度迚程轮流运行,分时操作系统由调度程序自动计算迚程的优先级,而不是由用户控制迚程的优先级。
这样的系统无法实时响应外部异步事件。
实时操作系统能够在限定的时间内执行完所规定的功能,幵能在限定的时间内对外部的异步事件作出响应。
分时系统主要应用于科学计算和一般实时性要求不高的场合。
实时性系统主要应用于过程控制、数据采集、通信、多媒体信息处理等对时间敏感的场合。
VxWorks的特点∙可靠性操作系统的用户希望在一个工作稳定,可以信赖的环境中工作,所以操作系统的可靠性是用户首先要考虑的问题。
而稳定、可靠一直是VxWorks的一个突出优点。
自从对中国的销售解禁以来,VxWorks以其良好的可靠性在中国赢得了越来越多的用户。
∙实时性实时性是指能够在限定时间内执行完规定的功能幵对外部的异步事件作出响应的能力。
实时性的强弱是以完成规定功能和作出响应时间的长短来衡量的。
VxWorks 的实时性做得非常好,其系统本身的开销很小,迚程调度、迚程间通信、中断处理等系统公用程序精练而有效,它们造成的延迟很短。
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处理/响应时间的苛刻要求 处理/响应时间的可预知性 硬件实时 软件实时 实时安全 !!!相对实时,绝对延迟!!!
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TORNADO IDE(基本操作)
■BOOT管理 BOOT编译 BOOT配置 ■项目管理 BOOTABLE项目 DOWNLOADABLE项目 剪裁 ■其它
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■配置启动问题 ■项目管理 ■任务管理 ■编程中的注意事项
!!!遍程不是问题!!!
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原始操作系统 人为命令管理 单任务操作系统 单任务管理 多任务操作系统 多任务管理 !!!资源和临界管理!!!
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■信号量(SEMAPHORE) 解决同步/互斥问题 ■消息序列(MESSAGE QUEUE) 解决任务间通讯问题 ■中断(INTERRUPT) 解决外部响应问题 ■其它(EXCEPTION) !!向操作系统申请管理资源!!