vxworks中断服务程序

VxWorks操作系统基础(适合初学者阅读)2024新版

提供最基本的系统服务，如任务调度、内存管理、中断处理等。
系统库（System Library）
提供一系列操作系统服务，如文件操作、网络协议栈等。
驱动程序（Device Drivers）
与硬件设备交互，实现对硬件设备的控制和管理。
内核组成及作用
内核组成及作用
01
内核的主要作用包括
02 管理系统资源，如CPU、内存、I/O设备等。
06
VxWorks文件系统操作指南
文件系统类型及特点介绍
RAM-based File System
基于RAM的文件系统，读写速度快，但数据在关机后丢失。
TrueFFS
Wind River特有的闪存文件系统，提供磨损均衡和掉电保护功能。
ABCD
DOS File System (dosFs)
兼容MS-DOS的文件系统，支持FAT12、FAT16 和FAT32格式。
01
VxWorks操作系统概述
VxWorks操作系统定义
VxWorks是一款由美国风河公司（ Wind River）开发的嵌入式实时操作系统（RTOS），专为需要实时响应和高可靠性的应用而设计。
VxWorks提供了丰富的中间件和开发工具，支持多种处理器架构和硬件平台，广泛应用于航空、航天、通信、医疗、工业自动化等领域。
在ISR中处理完中断事件后，需要及时清除中断标志，避免重复处理。
中断优先级设置和嵌套处理
01
VxWorks支持多级中断优先级，高优先级的中断可以打断低优先级的中断处理。
02
中断优先级可以通过配置文件或动态调整进行设置，以满足不同应用场景的需求。
03
在处理中断时，如果发生更高优先级的中断请求， VxWorks会自动保存当前中断的上下文信息，并跳转到更高优先级的中断处理程序中。处理完成后，再恢复之前中断的上下文信息并继续执行。这种机制称为中断嵌套处理。

Vxworks几个重要概念

1. VxWorks 任务任务：在执行时每个程序都被称之为任务。

VxWorks操作系统中，任务可以直接地或者以共享方式访问大多数系统资源，为了维护各自的线程，每个任务必须保持有足够的上下文环境。

(1) 任务状态：就绪（READY）：该状态时任务仅等待CPU的状态，不等待其他任何资源。

阻塞（PEND）：任务由于一些资源不可用而被阻塞时的状态。

睡眠（DELAY）：出于睡眠的任务状态。

挂起（SUSPEND）：该状态时任务不执行，主要用于调试用。

挂起仅仅约束任务的执行，并不约束状态的转换，因此pended-suspended状态时任务可以解锁，delayed-suspended状态时任务可以唤醒。

DELAY+S：既处于睡眠又处于挂起的任务状态。

PEND+S：既处于阻塞又处于挂起的任务状态。

PEND+T：带有超时值处于阻塞的任务状态。

PEND+S+T：带有超时值处于阻塞，同时又处于挂起的任务状态。

state+I：任务处于state且带有一个继承优先级。

------------------------------------------------------------------------| ready | ——> | pended | semTake () / msgQReceive () || ready | ——> | delayed | taskDelay () || ready | ——> | suspended | taskSuspend () || pended | ——> | ready | semGive () / msgQSend () || pended | ——> | suspended | taskSuspend () || delayed | ——> | ready | expired delay || delayed | ——> | suspended | taskSuspend () || suspended | ——> | ready | taskResume () / taskActivate () || suspended | ——> | pended | taskResume () || suspended | ——> | delayed | taskResume() |------------------------------------------------------------------------(2) Wind任务调度在Wind内核中，默认算法是基于优先级的抢占式调度算法，也可以使用轮转调度算法。

vxworks系统及函数详解

VxWork介绍及编程VxWork介绍及编程一.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。

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多任务编程初探（转）

vxWorks多任务编程初探（转）进程（Process）是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

程序只是一组指令的有序集合，它本身没有任何运行的含义，只是一个静态实体。

而进程则不同，它是程序在某个数据集上的执行，是一个动态实体。

它因创建而产生，因调度而运行，因等待资源或事件而被处于等待状态，因完成任务而被撤消，反映了一个程序在一定的数据集上运行的全部动态过程。

线程（Thread）是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位。

线程不能够独立执行，必须依存在应用程序中，由应用程序提供多个线程执行控制。

线程和进程的关系是：线程是属于进程的，线程运行在进程空间内，同一进程所产生的线程共享同一内存空间，当进程退出时该进程所产生的线程都会被强制退出并清除。

线程可与属于同一进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源，但是其本身基本上不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的信息(如程序计数器、一组寄存器和栈)。

根据进程与线程的设置，操作系统大致分为如下类型：1、单进程、单线程：MS-DOS大致是这种操作系统；2、多进程、单线程：多数UNIX（及类Unix的Linux）是这种操作系统；3、多进程、多线程：Windows NT（以及基于NT内核的Windows 2000、XP等）、Solaris 2.x和OS/2都是这种操作系统；4、单进程、多线程：vxWorks就是这种操作系统。

vxWorks只有一个进程（内存空间和资源分配），其任务的概念与线程大致相当，所有任务之间共享内存和其它资源。

vxWorks由一个体积很小的内核及一些可以根据需要进行定制的系统模块组成。

vxWorks 内核最小为8KB，即便加上其它必要模块，所占用的空间也很小，且不失其实时、多任务的系统特征。

vxWorks的内核主要包括：1、多任务：为满足真实世界事件的异步性，现代操作系统需提供多任务支持，由系统内核分配CPU给多个任务并发执行。

Vxworks基础

板支持包（BSP)
为各种目标板的硬件功能提供了统一的软件接口它们包括：硬件初始化中断处理和产生硬件时钟和定时器管理内存映射和分配 BSP还包括boot Rom和其它启动机制 sysLib和sysALib库是VxWorks可移植的核心
Vxworks操作系统将一切与硬件有关的功能模块都放在BSP库中。该BSP库是硬件与软件的接口，处理硬件的初始化、中断处理与产生、硬件时钟与定时管理、局部和总线内存空间的映射、内存大小定义，等等。能够自行启动目标机、初始化目标机、能够与host通信以下载Vxworks核、把控制权交给Vxworks核来调用用户应用程序等功能。
Tornado 系统结构
POSIX Library
Real-Time Embedded Application
Host
VxSim
Debug Agent
Tornado Plug-ins
Target
Target Server
Launcher
Core OS
BSP

Ethernet
Serial Line
板支持包（BSP）
VxWorks的特点--高度伸缩性的环境
Stand-alone kernel up to full featured OS
0
100
200
300
400
500
Maximum Equipped
File System
Networking
O.S.
m
Memory Requirements (Kbytes)
VxWorks （1）
Vxworks提供了一套丰富的任务间通信机制，包括： ●内存共享（Shared memory）：简单的数据共享方法 ●信号量（Semaphore）：用于基本的互斥及同步 ●消息队列（Message queues）和管道（pipe）：用于同一CPU上任务间消息的传递 ●套接口（Socket）和远程程序调用（RPC）：用于网络上任务间的通信 ●信号（Signal）：用于异常处理此外，Vxworks提供了三种共享内存的对象（shared-memory objects）来实现运行在不同CPU上的任务间的高速同步和通信。 ●共享信号量（shared semaphores）：有二进制，记数型两种 ●共享消息队列（shared message queues） ●共享内存分区（shared-memory partitions）：有系统类型和用户类型

vxworksprintf与logMsg及中断相关内容（转载加总结）

vxworksprintf与logMsg及中断相关内容（转载加总结）1. printf需要调用输入/输出设备资源，若在intr中使用printf，可能会由于标准输入/输出设备在被使用中(一般会semtake一下)，这导致intr被阻塞，这在vxworks在是不被允许的，可能就导致系统响应速度极其慢或者忽快忽慢(因为通常情况下intr的第一步操作是自私的关闭所有中断，此时资源等到in/out设备可以使用才会继续往下执行)。

logMsg里面的实现是将消息发送给sysLog这个任务，查看一下vxworks发现，这个任务的优先级为0(不知道是不是我们的比较特别)。

这带来一个规则：若在intr中，sysLog不会进行抢占操作将logMsg中的信息输出出来(毕竟interrupt的优先级是最高的)，但是intr一执行完，它立刻抢占，将信息输出。

若在普通的任务(优先级 > 0)中调用logMsg，它会毫不留情的抢占，将信息输出。

2. 相关解释printf( ) - write a formatted string to the standard output stream (ANSI).logMsg( ) does not actually perform the output directly to the logging streams, but instead queues the message to the logging task, logMsg( ) can be called from interrupt service routines.printf()是将信息输出到标准输出设备(STDIN/STDOUT)中,如果此时设备正在工作,那么就会发生阻塞.logMsg()是使用消息队列的方式,它将信息地址发送到队列,由专门的任务将信息打印出来.关于LogMsg的工作机理。

LogMsg利用消息队列将用户所发的消息传送给LogTask，然后由LogTask将其显示在屏幕或者其他输出设备上。

基于VxWorks操作系统下的延时方法比较

基于VxWorks操作系统下的延时方法比较引言VxWorks操作系统是运行在目标机上的高性能、可裁剪的嵌入式实时多任务操作系统，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、航海等高精尖技术及实时性要求极高的领域中。

在实际的工程应用中，周期任务，需要有最大的延迟或称为等待时间。

这类任务一般会为BIT检测任务，链路检测任务，点迹查询任务等。

这段等待时间，在VxWorks操作系统中，可以通过多种延时方法实现。

1 taskDelay法原理taskDelay是最简单的延时方法。

延时操作提供了一个简单的任务休眠机制。

当一个任务调用taskDelay后，它将主动放弃CPU一段时间，进入Delay状态。

超时后，这个任务会排到Ready队列中同优先级队列的队尾等待执行。

它的单位是tick，tick是VxWorks下的时钟中断频率，可以通过sysClkRateSet设置，一般在60-100之间。

在体系架构、CPU 频率等硬件条件允许的范围内，这个值可以随意设置。

不过，设置的时候要根据实际需要，而不是每个时间片的间隔越短越好。

时间片的数量影响着内核每秒钟调度的次数，而每次内核调度都需要消耗一定的CPU资源。

如果每秒产生的时间片数量过大，内核调度所消耗的CPU资源就会过多，从而影响整机效率。

在实际工程中，一般选取每秒tick数为100。

可以通过调用taskDelay，将CPU交给同等优先级的任务。

由于联盟其延时的基本单位为tick，因此，最小延时单位为10ms，延时精度不高。

一般来说，当该任务通过taskDelay进入睡眠状态时，若这段时间内被高优先级的任务占有资源时，则一直得等高优先级的任务放弃资源时，这个任务才会获得资源。

因此，taskDelay延时很方便，却需要有一定的风险。

实际的延时时间为预设延时时间与排队等候时间之和，这样将会导致延时不准确，也对任务的调度安排提出了一个挑战。

这样看来，时间片延时并不是很准确，其准确程度需要根据任务调度的状况来决定。

精Vxworks教程

06 VxWorks内存管理编程实践
动态内存分配策略
分段内存管理
将内存划分为不同大小的段，根据需求动态分配和释放内存段。
内存池管理
创建多个内存池，每个内存池管理特定大小的内存块，提高内存分配效率。
自定义内存分配器
根据应用需求，实现自定义的内存分配器，以满足特定场景下的内存管理需求。
内存泄漏检测工具使用
优化内存使用技巧
减少全局变量使用
尽量避免使用全局变量，以减少内存占用和提高程序可维护性。
合理使用指针和引用
在传递数据时，尽量使用指针和引用而非直接传递数据，以降低内存消耗。
及时释放不再使用的内存
在程序运行过程中，及时释放不再使用的内存资源，避免造成不必要的内存浪费。
使用内存对齐和压缩技术
合理利用内存对齐和压缩技术，提高内存使用效率并降低内存碎片化的风险。
01
根据目标硬件平台和开发需求选择合适的编译器，如GNU
Compiler Collection (GCC) 或 Wind River Diab Compiler。
设置编译器选项
02
在Workbench中配置编译器的选项，如优化级别、警告级别、
语言标准等。
编译项目
03
使用选定的编译器对项目进行编译，生成可在目标硬件上运行
同步与互斥机制实现
互斥锁
条件变量
互斥锁是一种用于实现互斥访问共享资源的同步机制。在VxWorks中，互斥锁通过`mutexCreate()`函数创建，并通过`mutexLock()`和 `mutexUnlock()`函数进行锁的获取和释放。当一个任务获取了互斥锁时，其他试图获取该锁的任务将被阻塞，直到锁被释放。

Vxworks基于S3C44B0X处理器的中断处理设计

⑥
２０ＳｉｅｈＥｇｇ０７ｃ．Ｔｃ．ｎｎ．
Ｖｗｒｓｘｏｋ基于Ｓ４Ｏ３４ＢＸ处理器的Ｃ中断处理设计
徐伟鞠晓东
（中国石油大学资源与信息学院，北京１２４）０２９
摘
要
嵌入式微处理器和嵌入式实时操作系统是嵌入式系统的两大核心技术。详细分析了ｗｎｉｒ司的嵌入式实时ｉＲｖ公ｄｅ
表１ＳＣ４Ｏ异常向量表３４ＢＸ
中断向量入口地址
异常中断类型
ｓｔ、ｅ）未定义指令（ｎｅｎｄＩｓｕｔｎ、Ｕｄｆｅｔｃｏ）软件中断ｉｎｒｉ
（ＷＩ、取中止（ｒｅｅｂｒ）数据中止（ａＳ）预Ｐｅｔａｏｔ、ｆｈＤｔａ
ＩＵ将中断号（ｕｅ）换成中断向量地ＮＭｎｍｂｒ转
址，ＩＵ — ＯＩＥ宏ＮＭＴ —ＶＣ则将中断向量地址转换为中
断号。宏定义在ｉＡｃ．ｖｒｈ中实现。ｈ
根据指定的配置参数完成。为能够处理最坏情况下的中断嵌套，必须分配足够大的中断堆栈空间。
２Ｖｗｒｓｘｏｋ中断处理机制
硬件中断处理是实时操作系统中最重要的部
研究方向：智能检测技术。
维普资讯
１８期
徐
伟，：ｘｏｋ基于￥Ｃ４Ｏ等Ｖｗｒｓ３ＡＢＸ处理器的中断处理设计
Ｖｗｒｓ中断处理完成以下工作：存ＣＵ中ｘｏｋ保Ｐ断的上下文、调用中断服务程序（Ｓ、ＩＲ）中断服务程序返回后，恢复中断的上下文。

(完整版)主CPU板vxworks常用命令

Vxworks常用命令版本及修订说明：目录VXWORKS常用命令 (1)说明 (2)常用命令 (2)说明常用指令使用两种方式：1、在串口超级终端下输入命令；串口设置为115200,8N1；2、使用telnet登陆装置，然后在shell下输入命令；用户：密码：常用命令命令：version查看vxworks程序时间：命令：ll查看文件列表。

U21平台的主CPU文件系统包括：/shr 、/set、/log、/wave。

命令：cdcd “目录名”命令：rm删除文件“文件路径和文件名称”或者remove “文件路径和文件名称”命令: i查看任务状态。

正常任务状态为：PEND/READY。

异常为：STOP、SUPPEND. 状态中出现+I说明该任务占用了高优先级任务所需要的资源，而被暂时提高了优先级运行。

命令：tt “任务名称”查看任务调用情况。

当系统中出现异常任务时，只要使用命令：tt，可以查看异常任务函数调用情况。

命令：ti “任务名称”查看任务详细信息.命令：checkStack 查看各任务堆栈使用情况。

命令：getcpuusage 查看任务负载。

命令：devs查看驱动设备列表。

命令：iosFdShow查看被打开的文件id列表：命令：systime查看修改装置时间命令；systime “Time=xx:xx:xx”修改时间；systime “TIME=XX-XX-XX”修改日期其中：status为0为没有检查到外部对时。

status为1为对时源为1588对时；2为B码；4为PPS；但与定值配置不符。

status=800x：表示外部对时正常；x为1为1588对时；2为B码；4为PPS 命令：ifShow查看网口IP地址。

命令：ifAddrSet修改装置网卡IP地址：格式：ifAddrSet "qefcc0","198.120.0.107"其中：qefcc0为第一个网口(板卡面板从上往下数)，qefcc1为第二个网口，qefcc2为第三个网口。

vxWorks中断处理

Vxworks作为一个实时嵌入式操作系统，通常采用中断的方式来满足系统实时性的要求，因此，熟悉其中断的处理过程对于VxWorks操作系统的开发是至关重要的.本文通过编写和调试基于AT91RM9200处理器的VxWorks嵌入式操作系统的BSP，来讨论VxWorks操作系统的中断机制。

1 VxWorks中断处理机制及AICAT91RM9200使用一个8优先级，可单独屏蔽中断的中断向量控制器AIC。

在ARM体系结构中，有7种异常中断，对应有一个异常中断向量表。

ARM体系结构要求这个异常中断向量表从0地址处开始，对于外部中断请求IRQ，系统又增加了一块由中断控制器控制的中断向量表。

2 AT91RM9200 BSP的中断驱动的实现2.1 中断驱动中定义的函数STATUS at91rm9200LvlVecChk (int*,int*);STATUS at91rm9200LvlVecAck(int,int);STATUS at91rm9200LvlEnable(int);STATUS at91rm9200LvlDisable(int);2.2 高级中断控制器AIC的初始化在usrInit()中excVecInit()函数对异常中断向量进行初始化.整个中断库，以及中断控制器的初始化都是在syslib.c中的sysHwInit2()函数中完成的.该函数在sysClkConnect()中被调用，因为系统时钟中断要在内核开放中断后就要使能，因此内核在初始化为一个多任务环境后，就产生一个usrRoot()的任务，在该任务中要建立系统时钟中断，因此调用了sysClkConnect()函数，中断库以及中断控制器的初始化也就完成了。

高级中断控制器必须进行初始化，其初始化是在板级支持包BSP的中断驱动程序中。

具体的实现函数是void at91rm9200IntDevInit(void)。

该函数在文件syslib.c的sysHwInit2()函数中调用。

vxworks中断服务程序中断服务程序用来处理来自硬件的中断，是设备驱动程序的重要组成部分。

为及时响应外部中断，防止中断丢失．中断服务程序应该尽量的小，只把最必要的任务放在中断服务程序里面执行。

一般在系统启动，硬件设备成功初始化之后将ISR与中断向量挂上：也可以在系统启动后的任何时刻挂中断向量。

调试中经常采用后一种方式。

在VxWorks中有两个不同的函数可提供挂中断：intCon nect和pciIntConnect。

两者的区别是intConnect使用的中断向量是独占的，pc ilntConnect则可在各个不同的ISR之间共享中断向量。

实际上pcilntConnect内部调用了intConnect函数，在内部使用一个链表来管理多个不同的ISR。

pcil ntConnect要求每次进入ISR都要检查硬件的寄存器，证实中断的确是由ISR服务的硬件产生。

如果硬件的寄存器表明该硬件并未产生中断，则ISR立即退出，以让挂在同一个中断向量上的其它ISR有机会检查是否有中断产生。

pcilnt Lib．c中的代码清楚的说明了这个问题：void pciInt (int irq ){ PCLlNT RTN *pRtn；for(pRm=(PCI_INT_RTN*)DLL_FIRST(&pcilntList[irq])；pRtn!=NULL；pRtn=(PCI_INT_RTN*)DLL_NEXT(&pRtn->node)) (*pRtn->routine)(pRtn->parameter)；}当PCI总线上有中断发生时，系统调用void pcilnt(int irq)函数，再由pciI nt使用内部的链表来依次调用挂在该中断上的ISR。

如果某个ISR不能正常退出，就会影响到其它ISR的运行。

在调试时为了检查中断向量是否已经和ISR 可靠的连接上，可以在命令行上或程序中直接调用pciInt来查看ISR是否被触发。

（完整版）主CPU板vxworks常用命令

（完整版）主CPU板vxworks常用命令Vxworks常用命令版本及修订说明：目录VXWORKS常用命令 (1)说明 (2)常用命令 (2)说明常用指令使用两种方式：1、在串口超级终端下输入命令；串口设置为115200,8N1；2、使用telnet登陆装置，然后在shell下输入命令；用户：密码：常用命令命令：version查看vxworks程序时间：命令：ll查看文件列表。

U21平台的主CPU文件系统包括：/shr 、/set、/log、/wave。

命令：cdcd “目录名”命令：rm删除文件“文件路径和文件名称”或者remove “文件路径和文件名称”命令: i查看任务状态。

正常任务状态为：PEND/READY。

异常为：STOP、SUPPEND. 状态中出现+I说明该任务占用了高优先级任务所需要的资源，而被暂时提高了优先级运行。

命令：tt “任务名称”查看任务调用情况。

当系统中出现异常任务时，只要使用命令：tt，可以查看异常任务函数调用情况。

命令：ti “任务名称”查看任务详细信息.命令：checkStack 查看各任务堆栈使用情况。

命令：getcpuusage 查看任务负载。

命令：devs查看驱动设备列表。

命令：iosFdShow查看被打开的文件id列表：命令：systime查看修改装置时间命令；systime “Time=xx:xx:xx”修改时间；systime “TIME=XX-XX-XX”修改日期其中：status为0为没有检查到外部对时。

status为1为对时源为1588对时；2为B码；4为PPS；但与定值配置不符。

status=800x：表示外部对时正常；x为1为1588对时；2为B 码；4为PPS 命令：ifShow查看网口IP地址。

命令：ifAddrSet修改装置网卡IP地址：格式：ifAddrSet "qefcc0","198.120.0.107"其中：qefcc0为第一个网口(板卡面板从上往下数)，qefcc1为第二个网口，qefcc2为第三个网口。

VxWorks基本OS介绍

VxWorks基本OS介绍这里我就偷点懒，直接复制粘贴文档了。

可能会有一些图片无法显示，可以直接管我索要文档。

每一个被切换的程序实体就是“任务”。

每一个任务都有其自己的上下文——所谓上下文就是指任务在每一次被核心调度时所需要的CPU环境、系统资源。

在上下文的切换过程中，每一个任务的上下文被存在该任务的任务控制块中（TCB）。

◆执行的线程，也就是任务程序计数器；◆ CPU寄存器的内容和浮点寄存器中的内容；◆动态变量和程序调用所使用的堆栈；◆标准输入输出的I/O分配和错误；◆延时计时器；◆时间片计时器；◆核心控制结构；◆信号处理句柄；◆调试和性能监视值。

wind核心中使用了基于优先级抢占式的任务调度策略，但是用户也可以选择优先级轮转调度策略。

1．优先级抢占策略通过使用优先级抢占策略，每一个任务都会拥有一个优先级，这样内核就会确信将CPU资源分给了优先级最高的就绪任务。

这种方法之所以叫做抢占式的，是指任何运行的任务会被一个变成就绪状态而且优先级更高的任务打断，这时系统会保存当前任务的上下文并立即切换到高优先级的任务上下文，并且开始执行这个任务。

在图14.2所示的任务优先级抢占图中给出了优先级抢占的例子，例子中任务t1被优先级较高的任务t2抢占，而更高优先级的任务t3则抢占了t2的执行，当t3执行完后，t2开始继续执行，接下来t1在t2完成之后从被打断处继续执行。

VxWorks的wind内核支持256级优先级，由高到低分别是0到255。

任务创建的同时也就同时被赋予了相应的优先级，但是在任务执行的过程中，同样可以通过系统函数taskPrioritySet()设置某一个任务的优先级。

在VxWorks系统中，所有应用程序任务的优先级应该在100～250之间；至于驱动程序创建的任务的优先级可以位于51～99之间，系统网络任务tNetT ask的优先级默认值为50。

2．时间片轮转的调度策略如果没有时间片轮转任务调度策略，那么当同优先级的一个任务获得了CPU资源之后，它就会一直占用CPU资源直到完成执行，相同优先级的任务就会因为得不到CPU资源而不得不阻塞。

24 VxWorks串口驱动实验

void s3c2410SioDevInit ( S3C2410_CHAN * pChan /* 串口描述结构指针 */ ) { int oldlevel = intLock();
/* 设置驱动程序的操作例程 */
pChan->sio.pDrvFuncs = &s3c2410SioDrvFuncs; pChan->getTxChar = s3c2410DummyCallback; /* 临时回调函数 */ pChan->putRcvChar = s3c2410DummyCallback; /* 临时回调函数 */ pChan->channelMode = SIO_MODE_POLL;
s3c2410Chan [i].xtal = SYS_TIMER_CLK;
/* = PCLK */
s3c2410Chan [i].levelRx = devParas[i].intLevel; s3c2410Chan [i].levelTx = devParas[i].intLevel;
s3c2410Chan [i].intRxSubMask = devParas[i].intRxMask; s3c2410Chan [i].intTxSubMask = devParas[i].intTxMask;
/* 最后调用驱动程序的初始化例程，进一步设置读写例程等 */ s3c2410SioDevInit(&s3c2410Chan [i]); } }
void sysSerialHwInit2 (void) { int i;
for (i = 0; i < 2; i++) { /* 这里唯一做的事情就是安装并开启串口的中断 */ (void) intConnect (INUM_TO_IVEC(devParas[i].vector)，

VxWorks操作系统指南

高优先级低 t1 时注：表示抢占间表示任务完成 t1 t2 t3 t2
轮转调度法分配给处于就绪态的每个同优先级的任务一个相同的执行时间片。时间片的长度可由系统调用KernelTimeSlice()通过输入参数值来指定。很明显，每个任务都有一运行时间计数器，任务运行时每一时间滴答加1。一个任务用完时间片之后，就进行任务切换，停止执行当前运行的任务，将它放入队列尾部，对运行时间计数器置零，并开始执行就绪队列中的下一个任务。当运行任务被更高优先级的任务抢占时，此任务的运行时间计数器被保存，直到该任务下次运行时。
最高优先级任务正执行就绪态延迟态
悬置态
休眠态
taskInit()
状态迁移就绪态 ----> 悬置态就绪态 ----> 延迟态就绪态 ----> 休眠态悬置态 ----> 就绪态悬置态 ----> 休眠态延迟态 ----> 就绪态延迟态 ----> 休眠态休眠态 ----> 就绪态休眠态 ----> 悬置态休眠态 ----> 延迟态 6
源、任务程序码的起始地址、初始堆栈指针等信息。调度器在任务最初被激活时以及从休
眠态重新被激活时，要用到这些信息。此外，TCB还被用来存放任务的"上下文"（context)。任务的上下文就是当一个执行中的任务被停止时，所要保存的所有信息。在任务被重新执行时，必须要恢复上下文。通常，上下文就是计算机当前的状态，也即各个寄存器的内容。如同在发生中断所要保存的内容一样。当发生任务切换时，当前运行的任务的上下文被存入TCB，将要被执行的任务的上下文从它的TCB中取出，放入各个寄存器中。于是转而执行这个任务，执行的起点是前次它在运行时被中止的位置。 5

嵌入式系统作业(第5~8章)-保证有正确答案

您的本次作业分数为：100分单选题1.致力于IP核质量衡量，提升IP核安全性和有关标准研发的组织不包括（）。

A VSIAB OCP-IPC SPIRTD VCID正确答案:D单选题2.以下哪种方式不是Verilog对设计建模的方式（）。

A 行为描述方式---用过程化结构建模B 接口描述方式---用模块化结构建模C 数据流方式---使用连续赋值语句方式建模D 结构化方式---用门和模块实例语句描述建模正确答案:B单选题3.XC系列FPGA是下列哪个公司的产品？A XilinxB AlteraC IntelD AMD正确答案:A单选题4.下列哪种存储设备在掉电情况下会丢失数据？A 内存B FlashMemoryC CF卡D 硬盘单选题5.Linux是UNIX类操作系统的一种，它对UNIX有很好的兼容性，下面不是它特点的是（）。

A 实时性强B 互操作性强C 多硬件平台支持，多处理器支持。

D 内存保护模式，共享库支持，TCP/IP、SLIP和PPP支持。

正确答案:A单选题6.用来描述一个任务，使得任务得以独立运行的数据结构是（）。

A TLBB TCBC BSPD 以上皆不是正确答案:B单选题7.设备名”/sd0”对应的设备类型是（）。

A 串口设备B 软盘驱动器C 管道设备D SCSI设备正确答案:D单选题8.当任务等待的资源变得可用时，会触发的任务状态的转换是（）。

A 运行-->阻塞B 阻塞-->就绪C 延迟-->就绪D 运行-->延迟单选题9.目前Leon系列处理器包括以下哪个型号（）。

A Leon2B Leon1C Leon4D Leon5正确答案:A单选题10.VxWorks操作系统是WindRiver公司推出的一种32位嵌入式实时操作系统，下面不是它优点的是（）。

A VxWorks源码开源，用户的开发成本低。

B 简洁、紧凑、高效的内核。

C 支持多任务，实时性强。

D 较好的兼容性和对多种硬件环境的支持。

VxWorks任务编程中常见异常分析

VxWorks任务编程中常见异常分析在任务运行过程中，会出现一些异常的情况，导致任务不能正常运行或者对操作系统造成影响。

一般来说，这些异常是由程序的逻辑错误造成的，防止这些异常情况的出现和出现后进行补救就有格外重要的意义。

1 代码重入与共享在应用中，可能会出现多个任务调用同一段代码的情况，由于任务占用CPU是串行的，不会出现代码资源使用冲突。

但是，不同优先级的任务同时调用同一段代码，则可能出现低优先级任务执行某一函数时被执行该函数的高优先级任务打断的情况，如果函数中要改写全局变量而没有使用互斥，就有可能导致错误的存取。

例如在中断中调用内存分配或者释放函数，如果某个任务正在调用内存分配函数或者是内存释放函数，打断该任务时会造成异常，可能导致内存泄漏，甚至有可能会因在中断中异常而reboot。

另外，如果多个任务共用的代码中有全局变量且使用目的不同，或者多个任务的代码中有全局变量同名的情况，则有可能造成变量使用中的错误。

VxWorks提供了任务变量（taskVar）的方法来解决这个问题，任务可以将使用的全局变量作为任务变量独立使用，添加的任务变量保存在任务的上下文中，任务切换时保存当前内容。

2 符号表的使用VxWorks中有模块（module）的概念。

装载模块完成目标代码文件在内存中的链接，并可以将目标代码文件中的函数与全局变量加入符号表。

符号表中的符号对C语言编写的函数以原来名字命名，对于C++语言的函数则是在后面加上形参的数据类型作为符号名。

如f1( )的符号名为f1__Fv，最后的v表示void类型；f2(int)符号名为f2__Fi，f3(int,int)为f3__Fii，依此类推。

代码的编译过程中并不对要使用的函数和变量进行检查。

例如调用一个并不存在的函数编译并不报错，编译器认为此函数可能在操作系统内核中或者已经下载的目标文件中，但在目标文件下载时会找不到要调用的函数。

如果符号表中的符号出现了重名，譬如两次下载的目标文件中有函数重名，则要作散列处理，之后对该函数的调用是最后加入符号表的函数，而之前已经装载的模块则不会受到影响。

vxWorks的BSP开发

VxWorks的BSP开发➢BSP概述一个成熟的商用操作系统，其被广泛应用的必要条件之一就是能够支持众多的硬件平台，并实现应用程序的硬件无关性。

一般来说，这种无关性都是由操作系统实现的。

但对于嵌入式系统来说，它没有像PC机那样具有广泛使用的各种工业标准，各种嵌入式系统其不同的应用需求就决定了它一般都选用了各自定制的硬件环境,这种诸多变化硬件的环境就决定了无法完全由操作系统来实现上层软件与底层硬件之间的无关性。

因此各种商用实时操作系统，都采用了分层设计的方法,它将系统中与硬件直接相关的一层软件独立出来，称之为Board Support Package即简称BSP。

顾名思义，BSP是针对某个单板而设计的，并且它对于用户（指开发者）也是开放的，用户可以根据不同的硬件需求对其作改动或二次开发,而操作系统本身仅仅提供了CPU内核的无关性。

BSP在系统中的角色，很相似于BIOS在PC系统中的地位。

定义BSP就是为软件操作系统正常运行提供最基本、最原始的硬件操作的软件模块,它和操作系统息息相关，但又不属于操作系统的一部分。

BSP可以分为三大部分：1：系统上电时的硬件初始化。

2：为操作系统访问硬件驱动程序提供支持。

3：集成的硬件相关和硬件无关的操作系统所需的软件模块.BSP的表现形式BSP主要以两种形式来表现：1：源代码（C代码、汇编代码）、系统编译连接依靠文件。

2：二进制的目标代码和目标代码库。

BSP在软件系统中的位置BSP在软件系统中的位置可以用下图来表示,BSP为操作系统和硬件设备的互操作建了一个桥梁，操作系统通过BSP来完成对指定硬件的配置和管理.2 vxWorks系统中的BSP 目录结构BSP软件与其他软件的最大区别在于BSP软件有一整套模板和格式，开发人员必须严格遵守，不允许任意发挥.在BSP软件中，绝大部分文件的文件名和所要完成的功能都是固定的。

所以,BSP软件的开发一般来说都是在一个基本成型的BSP软件上进行修改，以适应不同单板的需求。