VxWorks 6.3 编程调试要点

VxWorks 6.3 编程调试要点(仅供内部使用)文档作者：周礼兵日期：2007-03-05开发/测试经理：_______________ 日期：___/___/___项目经理：_______________ 日期：___/___/___版权所有不得复制目录目录 (2)1系统特点 (3)2编程调试 (3)2 .1应用程序的运行 (3)2 .1.1Shell 下运行 (3)2 .1.2自启动运行 (4)2 .1.3通过workbench运行 (4)2 .2内核模块的运行 (4)2 .3ROMFS (4)2 .4应用程序的系统调用 (5)2 .4.1系统调用的一些约束 (5)2 .4.2静态的增加系统调用函数 (5)2 .4.3动态的增加系统调用函数 (6)2 .5共享数据区域 (7)2 .6动态库 (7)2 .6.1共享库（Shared Libraries） (7)2 .6.2Plug-ins (7)2 .7多任务 (8)2 .7.1任务变量（Task Variables） (8)2 .7.2VxWorks task (8)2 .7.3POSIX Threads (8)2 .7.4任务调度 (8)2 .8信号量 (8)2 .8.1VxWorks semaphores (8)2 .8.2POSIX Semaphores (8)2 .9消息队列 (8)2 .9.1VxWorks Message Queues (8)2 .9.2POSIX Message Queues (8)2 .10Sockets (8)2 .11Pipes (9)2 .12VxWorks events (9)2 .13POSIX Queued Signals (9)2 .14内存管理 (9)2 .15Shell 解析器 (9)3设计要点 (10)参考文档 (11)VxWorks 6.3 编程调试要点关键词: 内核态、用户态、消息、信号、信号量、管道、任务、线程缩略语说明：RTP(real-time process)、POSIX（Portable Operating System UNIX）、MMU（Memory Management Unit）1 系统特点VxWorks 6.3除了兼容以前低版本（如：VxWorks 5.5）内核外，增加一些其它的功能。

其中最明显的是引入了用户态的应用程序及POSIX的一些特性功能（如线程、线程调度、互斥锁、信号量、消息等），这样就有内核态和用户态之分。

内核模块是运行在内核态的，应用程序是运行在用户态的。

这里所指的应用程序就是VxWorks RTPs（real-time processes），与Unix、Linux的应用程序有相似性，它在用户态下运行，当被加载到内存运行时，每个RTP都会被分配不同的虚拟的地址空间，包括代码段、数据段、及堆栈等。

当启用MMU时，各应用程序之间及与内核之间是不能随意互相访问的（注：如果是simulate 内核的调试的话，MMU组件是不支持区分超级用户和普通用户的，应用程序可以访问内核的内存空间，这样子的话，内核的任务有可能被应用程序的任务破坏），如果需要进行数据传递，则可通过消息、管道、信号、共享内存、SOCKET等。

应用程序还可通过系统调用来提升操作权限，如操作内核或配置硬件资源等。

应用程序间可以动态的调用共享库的函数来执行，但要注意共享库的函数可重入性。

引用POSIX的一些特性功能主要为了方面从POSIX中移植程序及增强系统功能。

2 编程调试本文的大部分调试过程是通过wind river workbench2.5开发环境进行的，该环境与以前的Tornado5.5虽然有一定的差别，但基本原理是相似的。

具体应用可以参考文档《wr_workbench_vxworks_users_guide_2.5.pdf》。

2 .1应用程序的运行2 .1.1Shell 下运行使用C解析器：如：rtpSp "host:c:/myInstallDir/vxworks-6.1/target/usr/root/PPC32diab/bin/myVxApp.vxefirst second third"对应的可以用kill( ) 或者rtpDelete( )来终止运行。

提示符：->一般为C解析器可用shConfig "INTERPRETER=Cmd" 来切换到command解析器下使用shell command解析器：如：rtp exec host:c:/myInstallDir/vxworks-6.1/target/usr/root/PPC32diab/bin/myVxApp.vxefirst second third对应的可以用rtp delete、kill、rtpd shell命令来终止运行，如果运行在前台的话，还可用CTRL+C来终止运行。

（后台运行可在rtp exec命令后或应用程序名后加&）。

如：rtp exec host:c:/myInstallDir/vxworks-6.1/target/usr/root/PPC32diab/bin/myVxApp.vxefirst second third &提示符：[vxWorks]# 一般为C解析器可用set config INTERPRETER=C 来切换到C解析器下2 .1.2自启动运行通过脚本运行，需在RTP Startup Facility定义如：在NAME为RTP_APPL_CMD_SCRIPT_FILE的Value栏里加入"/romfs/VxScript"（目的是为了执行romfs里的脚本VxScript）VxScript脚本内容示意：rtpSp "/romfs/RtpTest1.vxe"rtpSp "/romfs/RtpTest2.vxe"通过字符串解析运行，需在RTP Startup Facility定义如：在NAME为RTP_APPL_INIT_STRING的Value栏里加入"#/romfs/RtpTest1.vxe#/romfs/RtpTest2.vxe" （目的是为了执行romfs里的应用程序RtpTest1.vxe及RTPTest2.vxe #号为多个应用程序的分隔符）2 .1.3通过workbench运行可以通过workbench连接到目标板上，然后选中已编译好的vxe文件点击右键选择Run RTP on Target就s可以运行了。

2 .2内核模块的运行与VxWorks5.5类似。

2 .3ROMFSVxWorks的一种只读文件系统，一般是用作把应用程序、脚本文件、共享库等打包在ROMFS里并连同内核一起编译成VxWorks Image文件。

当内核运行时，通过devs命令看到设备描述符/romfs。

可以通过read或fread来读取内容。

创建ROMFS可以通过workbench来创建，把ROMFS工程当作是内核Image工程的子工程。

也可通过命令行手动配置，如：1)cd c:\myInstallDir\vxworks-6.1\target\proj\wrSbc8260_diab2)mkdir romfs3)copy c:\allMyVxApps\myVxApp.vxe romfs4)make TOOL=diab如果不想在内核工程目录下创建romfs目录，可以在其它地方创建，但在make内核时，必须指明romfs的目录，如：make TOOL=diab ROMFS_DIR="c:\allMyVxApps"2 .4应用程序的系统调用VxWorks6.3 的内核态和用户态有不同的指令集及MMU设置，应用程序是运行在用户态的。

只要MMU打开的时候，它是不能直接调用系统函数或数据结构。

为了解决这种情况，系统调用可以为应用程序提供一种优先级比较高的操作，如操作内核或配置硬件资源等。

所有可用的系统调用函数(包括自定义的系统调用函数)都可以通过syscall.h来查询。

2 .4.1系统调用的一些约束1)可自定义的组号为2到7，每一系统调用组最多可有64个函数2)函数参数最多只支持8个32位的参数（32位体系结构的CPU），如果是64位的参数则需要按两个32参数来计算，不支持浮点或中断向量类型的参数，如果多于8个参数则需通过结构来定义参数。

3)函数返回值为32位（32位体系结构的CPU），如果是64位的话则需通过get64BitValue来获取。

4)系统调用处理函数的命名必须和系统调用函数命名一致，然后追加Sc，例如系统调用函数名为user0SysCallFunc0，则系统调用处理函数必须命名为user0SysCallFunc0Sc5)系统调用处理函数的参数只能为一个指向某种结构类型的指针，必须把系统函数的所有参数定义成结构，且结构命名为系统调用处理函数名+Args，如：struct user0SysCallFunc0Sc{int a；int b；char *c;……}6)建议在系统调用处理函数中使用scMemValidate函数来验证应用程序传递过来参数的可访问性，如指针所指向的内容是否可访问。

2 .4.2静态的增加系统调用函数1)增加系统调用组在文件syscallUsrNum.def（在目录VxWorks6.3\share\h里，如果没有则需要在此目录新建一个）里增加，内容示意如下：SYSCA LL_GROUP SCG_USER0 2 INCLUDE_USER_SYSCA LL0 user0SysCallFunc01 user0SysCallFunc12 user0SysCallFunc2解释：第一行SYSCALL_GROUP指明是系统调用，SCG_USER0为组名（标红色的地方可以自己命名），2 为组号（只有2-7可用），INCLUDE_USER_SYSCALL为组件定义，如果没有定义则该组的所有函数都不会被包含。

第二到第四行为函数号及函数名称定义2)增加系统调用函数定义user0SysCallFunc0 3 [ int a; int b; char *c; ]user0SysCallFunc1 3 [ int a; int b; char *c; ]user0SysCallFunc2 3 [ int a; int b; char *c; ]解释：user0SysCallFunc0为函数名，3为参数个数，[ int a; int b; char *c; ] 为参数形式3)增加系统调用处理函数int user0SysCallFunc0Sc(struct user0SysCallFunc0ScArgs *pArgs){……return OK;}int user0SysCallFunc1Sc(struct user0SysCallFunc1ScArgs *pArgs){……return OK;}int user0SysCallFunc2Sc(struct user0SysCallFunc2ScArgs *pArgs){……return OK;}4)重编译内核代码和用户态代码到目录：installDir/vxworks-6.x/target/src 及installDir/vxworks-6.x/target/usr/src执行：make CPU=cpuType TOOL=toolType5)在应用程序运行，示意如下syscall (12345678, 78654321, (int)&c, 0, 0, 0, 0, 0,SCN_user0SysCallFunc0);SCN_user0SysCallFunc0 为当重新编译时自动产生的宏定义，方便调用2 .4.3动态的增加系统调用函数1)编写系统调用函数的符号表如：_WRS_DATA_ALIGN_BYTES(16) SYSCA LL_RTN_TBL_ENTRY testScRtnTbl [] ={{(FUNCPTR) testFunc0, 1, "testFunc0", 0}, /* routine 0 */{(FUNCPTR) testFunc1, 1, "testFunc1", 1}, /* routine 1 */{(FUNCPTR) testFunc2, 1, "testFunc2", 2}, /* routine 2 */{(FUNCPTR) testFunc3, 1, "testFunc2", 3} /* routine 3 */};_WRS_DATA_ALIGN_BYTES(16)告诉编译器以16字节对齐，目的是为了改善性能2)编写系统调用函数如：int testFunc0（int a，int b,……）{…….}……3)注册系统调用函数如：syscallGroupRegister (2, "testGroup", 4, testScRtnTbl, 0);第一个参数为组号，第二个参数为组名，第三个参数为函数个数，第四个参数为系统调用符号表（如果是在shell下调用的话需加&号，如& testScRtnTbl），第五个参数为是否要覆盖已存在的注册项。