1.1Tornado組件

開始之前先考慮一下下面5個問題，后面會給出這些問題的答案。

什么是Tornado?

什么是VxWorks?

怎樣使用Tornado和VxWorks?

Tornado都提供了哪些方便?

這些文件存放在什么地方?

什么是Tornado?

┌─────────┐ ┌─────────┐

│Real-Time System │ │Development Tools│

└─────────┘ └─────────┘

│ Networking │

┴────────┬─────────┴

Tornado是一個開發(fā)實時嵌入式應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境。

它主要包括下列組件：

·VxWorks實時操作系統(tǒng)，用來嵌入式或運行時間要求嚴(yán)格的應(yīng)用程序。

·測試、定時和調(diào)試用的開發(fā)工具。

·網(wǎng)絡(luò)組件允許進行下列操作

·處理器內(nèi)部通信

·遠(yuǎn)程文件訪問

·遠(yuǎn)程命令/函數(shù)執(zhí)行

·通過網(wǎng)絡(luò)啟動

開發(fā)工具

Tornado開發(fā)工具包括：

·Launch - 加載Tornado工具

·WindSh - 與目標(biāo)機(Target)進行交互(只要成功運行目標(biāo)服務(wù)器就可以啟動windsh，方法：單擊tornado的tools->shell菜單項即可啟動 windsh)

·CrossWind - 源碼級調(diào)試器

·Browser - 顯示系統(tǒng)信息

·Project Facility - 配置應(yīng)用程序或者VxWorks

·WindView - 多任務(wù)應(yīng)用程序分析器

·Simulator - 在主機操作系統(tǒng)上運行的VxWorks目標(biāo)機仿真程序

這些工具都可以通過Tcl定制，包括：

·增加新的功能

·定制用戶接口

·利用一些常駐目標(biāo)機工具

幾乎所有的Wind River工具都可以通過Tool Command Language(Tcl)定制，它是一個類似于Bourne Shell或C的腳本語言。

更多關(guān)于Tcl的信息參見《Tcl and the Tk TollKit》，John Ousterhout著。

Tcl允許：

·增加用戶定義命令

·定制Tornado GUI，增加新菜單項、按鈕等等。

Tornado可以運行在Solaris 2.51，2.6和2.7上;Windows 95，98和NT上;以及HP-UX 10主機上。

UNIX和Windows下的一些GUI定制可能存在不一致。

Tornado綁定了對GNU C++的支持。

實時系統(tǒng)

┌────────┐

┌───────┐ │ Memory Mgmt.│ ┌──────┐

│ File System │ └────────┘ │ I/O System │

└───────┘ Kernel └──────┘

┌───────┐ ┌───────┐

│Device Driver │ │ Network Stack│

└───────┘ └───────┘

實時操作系統(tǒng)中運行的應(yīng)用程序可以有嚴(yán)格的響應(yīng)時間。(即可以制定多少時間內(nèi)必須做出響應(yīng)或報錯)

實時操作系統(tǒng)具有多任務(wù)內(nèi)核，完成以下功能：

·實時任務(wù)調(diào)度(基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度)

·任務(wù)間的通信

·互斥

其他標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)都是以庫的形式提供出來，不作為內(nèi)核部分。

實時操作系統(tǒng)與非實時系統(tǒng)的區(qū)別：

·基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度

·響應(yīng)速度更快

·內(nèi)核更小并且可以配置(微內(nèi)核架構(gòu))

性能優(yōu)勢

所有任務(wù)運行于共享地址空間內(nèi)(windows下進程運行在虛擬地址空間內(nèi))

RAM fooLib tTaskA

int fooVal; ┌────fooSet(4)

text void fooSet(int x){ <─┤ tTaskB

data <─────fooVal = x; └──────────fooSet(99)

bss }

所有任務(wù)運行于特權(quán)模式。

·在Unix/NT系統(tǒng)中，所有進程獨立存儲各自的data段和bss段，共享text段，即所有的進程都調(diào)用同一地址下的text段執(zhí)行相同的代碼。

·在VxWorks系統(tǒng)中，當(dāng)任務(wù)訪問到某個模塊的text、data或bss段時，所有任務(wù)都是訪問的相同物理地址。

·所有任務(wù)都運行于共享地址空間內(nèi)

+使得任務(wù)間的通信更加簡單快捷

+使得上下文的切換更加迅速(不需要保存和回復(fù)虛擬地址上下文關(guān)系)

+一個不正常的任務(wù)可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰

·所有任務(wù)都運行于特權(quán)模式

+沒有系統(tǒng)調(diào)用的開銷，所有VxWorks系統(tǒng)程序的調(diào)用都像普通程序調(diào)用一樣。

交叉開發(fā)

Host Target

┌───────┐ RS-232 ┌──────┐

│ Tornado │ ──────────── │ VxWorks │

└───────┴─┐ ┌─┴──────┘

ethernet ─────┴─────────┴─────────

上圖為典型的Tornado開發(fā)環(huán)境配置

·在host機上通過一些工具完成編碼和編譯

+編輯

+通過界面或者命令行完成編譯/裝配/鏈接

+源代碼管理(ClearCase, PVCS, Visual Source Safe,...)

·通過host上的Tornado工具完成target上的測試/調(diào)試工作

+下載目標(biāo)模塊

+執(zhí)行

+源碼級調(diào)試

+性能監(jiān)測

·典型的開發(fā)周期循環(huán)包括在主機上反復(fù)的編碼和編譯，下載到目標(biāo)機，并在目標(biāo)機上測試代碼的運行，然后再回到主機對代碼做進一步的修改。

Tornado發(fā)布

·所支持板卡的Boot Rom

+與板卡有關(guān)

+通過網(wǎng)絡(luò)從主機上下載vxworks

+Turnkey for standard board(不能理解-_-)

·產(chǎn)品的CD-ROM包括

+運行在主機上的Tornado工具

+運行于目標(biāo)機的VxWorks操作系統(tǒng)

+風(fēng)河公司支持的bsp

·編譯器等

·關(guān)于VxWorks和Tornado的幫助手冊

·一些SPARC板采用OpenBoot方式下載bootRom程序，然后啟動VxWorks

·Tornado的安裝目錄中自帶包括編譯器、連接器在內(nèi)的GNU工具包。Tornado2.0板與Tornado1.0.1板使用同樣的C編譯器GCC2.7.2;仿真器(simulator)下的C++代碼的編譯器則基于EGCS1.0.2或EGCS1.0.3。[!--empirenews.page--]

·更詳細(xì)的安裝Tornado方法請參考Wind River Products Installation Guide

·www.wrs.com/corporate/support/prodbullet/T2.0上有一些相關(guān)信息，比如對于已知問題的解釋、產(chǎn)品公告等。

可移植性

┌───────┐

│ HSP │

└───────┘

┌───────┐ ┌───┐

│ Generic ││ │

│ VxWorks ││ │

└───────┘ │ │

┌───────┐ │ WDB │

│ Arch ││ Agent │

└───────┘ │ │

┌───────┐ │ │

│ BSP │ │ │

└───────┘ └───┘

·VxWorks中大部分是與板卡無關(guān)的，VxWorks與板卡有關(guān)的部分有：

+Arch層(例如：MC680X0、PPC、i960、x86、arm)

+與板卡有關(guān)部分(例如：硬件初始化、VME總線接口、定時功能等)

+與主機有關(guān)的部分(例如：交叉編譯器、tornado工具和target server)

·因為WDB調(diào)試器獨立于VxWorks操作系統(tǒng)，所以能夠直接操作目標(biāo)機并在遠(yuǎn)端執(zhí)行源碼級系統(tǒng)調(diào)試。

·BSP是Board Support Package的縮寫，是VxWorks中與板卡密切相關(guān)的部分。HSP是Host Support Package的縮寫，是Tornado中與主機密切相關(guān)的部分。

Tornado目錄樹

┌host Tornado一些主機上的工具

├SETUP 安裝程序

/usr/wind ───┼share shared XDR代碼

├target VxWorks操作系統(tǒng)以及板級支持包

└docs html在線幫助文檔

·shared XDR代碼用于在主機工具和目標(biāo)機之間傳輸數(shù)據(jù)，eXternal Data Representation是RPC(Remote Procedure Call)應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)格式。

·Tornado目錄樹可以被安裝到任意目錄中。約定安裝目錄/usr/wind/指wind目錄，對于Windows主機來說wind目錄可能位于C:\Tornado目錄下。

Host目錄樹

┌include Tornado工具的頭文件

├src VxColor demo源文件

├host-os 主機相關(guān)工具

│ ├bin 主機上Tornado和GNU的執(zhí)行程序

host ───┤ └lib Tornado工具運行庫

├resource GUI，Tcl以及幫助支持文件

└tcl 標(biāo)準(zhǔn)Tcl發(fā)布

·host-os目錄命名規(guī)則為硬件-操作系統(tǒng)，正確命名如下：

x86-win32 所有的Windows主機

sun4-solaris Solaris主機

parisc-hpux10 HP-UX主機

Target目錄樹

┌config 用來配置和編譯VxWorks的文件

│ ├all 通用配置文件

│ ├bspName 板級支持包

│ └comps VxWorks組件描述文件以及配置

target───┼proj 已編譯的VxWorks自啟動工程

├h VxWorks頭文件

├lib VxWorks提供的庫文件

├src 部分VxWorks源代碼

└unsupported 工具、驅(qū)動

·啟動程序以及VxWorks啟動代碼位于wind/target/config/all目錄中。

·BSP源代碼位于wind/target/config/bspName/sysLib.c中。

+該文件可能包含BSP目錄中的其他文件，以及wind/target/src/drv下的通用驅(qū)動文件(例如：位于wind/target/src/drv/timer目錄下的定時程序)

+標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布版中不包括網(wǎng)絡(luò)和SCSI驅(qū)動源碼

·VxWorks庫文件通常是由一個目標(biāo)模塊組成，有時也會由多個目標(biāo)模塊以及與之相關(guān)的頭文件組成，例如：

Library Routine Include file(s)

----------- ------------ -------------------

taskLib taskSpawn taskLib.h

memPartLib malloc stdlib.h

semLib semTake semLib.h

sysLib sysHwInit sysLib.h

1.2幫助

幫助手冊

在線幫助

用戶群

技術(shù)支持

WindSurf(風(fēng)河公司的一個網(wǎng)站，類似于論壇，上面有各種常見問題以及解決方法，可以發(fā)帖提問，有高人指點)

概述

Tornado提供各種類型的幫助(括號中為手冊英文全稱)

·關(guān)于主機上的工具

+Tornado用戶手冊(Tornado User's Guide)

+GNU工具用戶手冊(GNU ToolKit User's Guide)

+WindView用戶手冊(WindView User's Guide)

·關(guān)于VxWorks操作系統(tǒng)

+VxWorks程序員指南(VxWorks Programmer's Guide)

+VxWorks網(wǎng)絡(luò)程序員指南(VxWorks Network Programmer's Guide)

+VxWorks參考手冊(VxWorks Reference Manual)

+BSP參考手冊(HTML)(BSP Reference)

·Tornado在線幫助

·技術(shù)支持(如果購買了的話)

·其他手冊包括

+Wind River Products Installation Guide.

+Customer Support User’s Guide

+Tornado Release Notes.

+Tornado API Guide.

+Debugging with GDB

+GNU Make

·Tornado在線幫助

+所有Tornado和VxWorks幫助手冊都提供HTML版，位于wind/docs目錄下。

+在Windows和UNIX下可以通過Help按鈕打開幫助

+在Windows主機上通過F1按鈕還能打開一些與上下文有關(guān)的幫助。

其他資源

·包含VxWorks和嵌入式編程主題的新聞組：comp.os.vxworks

·培訓(xùn)課程

+Tornado設(shè)備驅(qū)動編寫(Tornado Device Driver Workshop)

+Tornado BSP培訓(xùn)(Tornado BSP Training Workshop)

+Tornado工具培訓(xùn)(Tornado Tools Training Workshop)

·提供下列問題的技術(shù)支持

+安裝時問題以及安裝媒體出錯

+WRS軟件、文檔和服務(wù)問題

+幫助理解WRS產(chǎn)品功能

·WindSurf自助網(wǎng)頁提供：搜索引擎、FAQ、補丁、文檔更新以及已知問題清單等。

·其他需要注意的新聞組包括

+comp.os.realtime-實時主題

+comp.arch.bus.vmebus

+comp.arch.embedded

·可以購買技術(shù)支持[!--empirenews.page--]

+通過Tornado中的Support菜單填寫Tornado Support Request表單，并發(fā)送郵件到support@wrs.com。

+在美國，太平洋時區(qū)早上5點到下午5點之間撥打1-800-USA-4WRS。其他地方請聯(lián)系當(dāng)?shù)氐腤RS辦事處。

·可以通過Wind River Systems主頁http://www.wrs.com訪問WindSurf網(wǎng)站，點擊Customer Support頁面。登錄WindSurf需要注冊用戶ID和密碼。

1.3 硬件/軟件配置

配置目標(biāo)機硬件

配置主機軟件

設(shè)置交叉開發(fā)環(huán)境

執(zhí)行交叉開發(fā)前必須先完成以下操作：

·安裝目標(biāo)機硬件

·定義主機環(huán)境變量，配置網(wǎng)絡(luò)軟件

·啟動Tornado registry: wtxregd。

+wtxregd管理target servers列表。各種工具通過名字在registry中查找target servers

·指定目標(biāo)機啟動參數(shù)并啟動目標(biāo)機

·配置并加載target server

+每個target server管理主機工具與特定目標(biāo)機之間的交互

·典型的配置為每個工程有一個registry程序。

·Tornado的架構(gòu)允許registry、target servers以及Tornado工具運行于網(wǎng)絡(luò)上的不同主機上。

目標(biāo)機硬件配置