嵌入式软件的新平台--风河VxWorks 6.0

作者：风河系统公司

欢迎访问e展厅 展厅 8 嵌入式系统/自动化软件展厅 组态软件, 单片机, ... 在当今竞争异常激烈的市场环境中，产品上市速度（Time-to-Market）和开发成本直接关系到企业经营的成败。同时，由软件技术所产生的附加价值在电子产品中所占据的地位越来越重要。因此，高效率、低成本的软件开发平台与方法成为电子产业企业所必需追求的重要目标。然而，相互不兼容的软件和开发工具每天都在迫使电子产品开发商付出巨大的成本。如果能够选择高效率的软件开发平台，并在整个企业范围内全面、统一地推广应用，就可以有效地降低产品开发成本，同时加快产品的上市速度。 在电子产品制造业，美国风河系统公司的VxWorks 是经过多年市场验证的高效率、高可靠性的RTOS(实时操作系统)。如今，它已经不再是单纯的RTOS，而是演变成为一个面向整个企业的高效率、高可靠性的设备专用软件开发平台，这就是风河公司最近刚刚发布的风河通用平台VxWorks版（Wind River General Purpose Platform, VxWorks® 版）组件，简称GPP 3.0 VxWorks版。 GPP 3.0 VxWorks版风河GPP VxWorks版（3.0）整合了强壮的实时操作系统、功能强大的集成式开发环境（IDE）、灵活的中间件解决方案,以及在用户需要扩展其能力时可获得的开发培训和专业服务。 稳健的基石——VxWorks 6.0 GPP 3.0以当今业界最广泛应用的实时操作系统VxWorks为基础。最新版本的VxWorks 6.0可以支持多种不同的开发项目同时进行，也可以更好地节省开发时间和费用。项目开发生命周期中不同阶段之间的转换交接工作，通常都存在着很大的风险，而GPP 3.0 VxWorks版可以极大地降低这种风险。 新一代VxWorks增加了一些功能强大的新特性，并专注于开放性、性能、可靠性和互操作性。而且，VxWorks 6.0具有后向兼容的特性，这就使得用户可以放方便地将原有的VxWorks 5.X代码不需任何改变直接移植过来，从而可以在实现整体开发平台升级的同时继续利用原有软件资产的价值。 在VxWorks 6.0之中包含了最新的存储保护技术、基于标准流程的编程模式、可根据客户需求定制的应用程序接口（API）、错误探测与报告机制、可扩展的消息传递架构、双模式Ipv6/Ipv4网络栈等，而且可以支持非VxWorks应用，所有这些新技术都为电子产品专用软件开发者带来了新的价值。 VxWorks 6.0的重要目标之一就是简化从VxWorks 5.5至VxWorks 6.0的移植。为此，VxWorks 6.0的内核完全支持VxWorks 5.5内核操作环境。为VxWorks 5.5所开发或移植的BSP、驱动程序和内核应用程序只需进行重新编译便可运行于VxWorks 6.0内核下。 默认情况下，对VxWorks 6.0内核进行构建时与VxWorks 5.5相同。 此外，VxWorks 6.0还提高了对开放式标准的支持。这在很大程度上推动了开放式源代码应用程序和VxWorks 6.0之间的兼容性。增强的POSIX一致性进一步简化了开放源代码和第三方软件向VxWorks的移植，基于标准进程的编程模型降低了用于在VxWorks 6.0上编写新应用程序的学习曲线，对IPv6的支持非常方便下一代网络设备的开发，基于标准套接字和模块化的消息通道提供了一个公共的通信接口。 VxWorks 6.0 提供了最先进的内存保护机制，用户可通过基于MMU的内存保护机制来提高其设备可靠性。除了传统的VxWorks内核执行模式之外，VxWorks还推出了基于进程的用户模式执行应用程序。从而使内核免受运行于VxWorks实时进程（RTP）下用户模式应用程序的影响。并且它们相互之间也不受影响。 基于MMU的内存保护机制将内核与用户模式应用程序分离、将应用程序彼此分离，从而提高了设备可靠性。基于进程的标准编程模式简化了应用程序开发。对MMU-less处理器也提供实时进程支持，从而通过采用低成本处理器降低了设备成本。 内存保护机制带来了将应用程序分割到受保护内存空间的挑战。消息通道是一种新式的面向连接的双向消息机制，它允许任务跨内存边界进行通信，从而补充了VxWorks中所提供的传统通信机制。位于不同进程或内核中的任务可彼此建立与其位置无关的连接。 双模IPv4/Ipv6网络堆栈特性是构成VxWorks 6.0整体所需的一部分。它代表VxWorks默认网络协议栈的一次重要革新，其目的在于在内核和网络应用程序之间引入一个更强的隔离，以及支持最新的VxWorks 6.0应用环境，并对以前版本具有完全向后兼容性。 风河网络协议栈能完全利用新的操作系统功能，通过支持IPv4和IPv6双协议套件而使TCP/IP协议栈得到增强。高性能和可裁剪性是这一协议栈的两个主要特性。IPv4/IPv6双网络协议栈是基于KAME/FreeBSD TCP/IP版本移植而来。 尽管VxWorks 6.0提供了支持MMU的内存保护，但它仍然使用所有早期VxWorks版本中所使用的非重叠地址空间。非重叠内存模型促进了对传统VxWorks代码的向后兼容，它可提供许多优点。例如：无需多余的内存射入(mapped in)或射出(mapped out)操作，及多余的缓存刷新，这就保证了高确定性和低延时；在MMU-less配置下不需要内存转换表，这一点节省了内存空间并(在某些CPU下)提升了内存访问性能；地址指针具唯一性，支持现有VxWorks驱动程序和应用程序的重复使用，并简化了新驱动程序和应用程序的开发；同时支持有MMU和无MMU的处理器使设备制造商能够更灵活地选择处理器以满足功能和预算需求。 风河提供了一个故障管理框架，用以帮助客户隔离、诊断和纠正在开发和测试阶段遇到的错误。利用这一框架，客户可方便地管理故障，减少了对故障重现的依赖。VxWorks 6.0故障管理框架具备故障检测与报告机制，它为用户调试设备软件提供了一个现成的基础平台，用户可进一步扩展以设计更可靠的设备。 VxWorks 6.0的处理器抽象层（PAL）使操作系统增强了支持类似硬件体系结构系列的能力，与以前的VxWorks版本相比，这里所需要的工作量更少。体系结构特定的PAL为每个体系结构系列定义了功能接口，并且在一定程度上抽象了操作系统对硬件特性的功能性需求。这一点对于应用程序用户是透明的，一个体系结构系列PAL的出现加速了对该系列处理器变种的支持，并缩短了VxWorks 6.0客户的产品上市时间。对MMU、CACHE和大物理地址的抽象化是VxWorks 6.0的航向标。 这样一来，就可以在一个体系结构系列内进行处理器快速移植以使VxWorks 6.0客户具有更多的设计选择，并缩短新处理器的上市时间；另外，在体系结构之间更为容易地进行应用程序移植，这为产品寿命周期管理提供了更好的灵活性； VxWorks 6.0对文件系统进行了升级，从而增强了VxWorks文件系统的功能、性能和可靠性。这些升级后的功能包括：缓存直写选项确保将数据提交给文件系统，提高了可靠性；利用“清除位(clean bit)”改进了CheckDisk，允许文件系统跳过CheckDisk以提高启动性能；可选的面向事务的(Transactional)文件系统层，提供了轻量级的日志(Journaling)文件系统以确保100%的可靠性；提供了对Unicode文件名的支持功能。 开发工程助推器——Wind River Workbench 2.2 集成化的开发环境意味着一个开发工作团队运用同一种语言和工具，不论在任何开发项目的任何工作阶段，都可以共同为所有的开发项目做出贡献。 Wind River Workbench提供了一种开放式、基于标准的集成化设备软件开发环境。它使得企业能够标准化它的整个设备软件开发过程到一个公共平台下，以其独特的将可靠性, 功能性以及端对端集成性整合到一起方式，大幅优化了工程人员、项目团队和企业的工作效率。 与VxWorks 6.0配套的IDE组件是Wind River Workbench 2.2，这也是Wind River GPP VxWorks版的重要组成部分之一。 Wind River Workbench 2.2可以最大限度地优化电子产品制造企业的人力资源并使他们做出最佳的表现。其中的诀窍在于把他们的时间、能力和经费都用于增加电子产品的特殊使用价值，而不是把这些资源浪费在低级、普通、一般的工作中。凭借在设备软件开发领域多年积累的丰富经验，风河平台之中包括了功能齐全、相互兼容并且运行十分可靠的中间件，可以满足许多不同行业标准的特殊需求。而且，由于多年来许多行业都在广泛应用VxWorks实时操作系统，已经形成了一个稳定而良性的合作伙伴群体，这就使得Wind River GPP VxWorks版具有非常好的完备性，很快就可以得到开发项目所需的所有资源，从而可以更好地控制用户的经费预算和产品上市时间。可以说，有了Wind River GPP VxWorks版，再加上Wind River的合作伙伴全体和专业的培训以及针对用户开发项目的指导方案，你就可以解决设备软件开发的所有问题了。 风河公司业内领先的实时操作系统最新版本VxWorks 6.0,风河全集成开发环境最新版本Workbench 2.2,以及具有的强大性能可支持闪存文件系统、分布式消息传递和共享式背板内存的中间件解决方案，这是GPP 3.0 VxWorks版的三大组成部分，这是风河公司近年来最重要的产品发布活动，将会把嵌入式系统开发带入“全面生命周期管理”的设备软件时代。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/1/2004)