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(jìn)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(jī)(Target)進(jìn)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(jī)操作系統(tǒng)上運行的VxWorks目標(biāo)機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)程獨立存儲各自的data段和bss段，共享text段，即所有的進(jìn)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(jī)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(jī)上反復(fù)的編碼和編譯，下載到目標(biāo)機(jī)，并在目標(biāo)機(jī)上測試代碼的運行，然后再回到主機(jī)對代碼做進(jìn)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(jī)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(jī)上的Tornado工具

+運行于目標(biāo)機(jī)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。