vxWorks文件系统详细介绍
VxWorks为块设备（磁盘）的实时使用提供了两种本地文件系统：一种与MS-DOS文件系统相兼容，另一种与RT-11文件系统相兼容。这些文件系统的支持库分别为dosFsLib和rt11FsLib。VxWorks还提供了一种简单的raw文件系统，这个文件系统把整个磁盘作为一个单独的大文件。这个文件系统的支持库是rawFsLib。
VxWorks还为不使用标准文件或目录结构的磁带设备提供了一个文件系统。磁带卷被看作一个raw设备，整个卷就是一个大文件。这个文件系统的支持库是tapeFsLib。另外，VxWorks提供了一个文件系统支持库cdromFsLib，它允许应用程序从依照ISO9660标准文件系统格式化的CD-ROMs中读取数据。
在VxWorks中，文件系统不受块设备种类型或它的驱动程序的约束。VxWorks块设备都使用一个标准接口，以便文件系统可以与设备驱动程序自由的混合。做为选择，你可以写自己的能被驱动程序以相同方式使用的文件系统，只要在文件系统、驱动程序和I/O系统间遵循同样的标准接口。VxWorks的I/O体系结构使得在一个VxWorks系统中可以有多样的文件系统，甚至其类型也可以不同。块设备界面在3.9.4块设备中讨论。
1 与MS-DOS兼容的文件系统：dosFs
使用dosFs文件系统格式化的磁盘与MS-DOS（直至6.2版本）磁盘是相兼容的。由两个文件系统初始化的硬盘之间在格式上有细微区别。然而，数据自身是兼容的，而且dosFs可被配置成使用MS-DOS格式化的磁盘。
DosFs文件系统向不同要求的实时应用程序提供了良好的适应性。主要特点包括：
l 文件和目录分等级排序，允许有效地组织，在一卷上可以创建任意数量的文件。
l 每个文件可以是连续存储或非连续存储的。非连续存储的文件可使硬盘空间利用率更高，连续存储的文件可以增强系统性能。
l 具有与广泛可用的存储器和可恢复介质的兼容性。应用VxWorks（不使用dosFs文件扩展名）、MS-DOS PCs和其它系统创建的磁盘可以自由的交换。如果分区表被说明，那么硬盘也是兼容的。
l 具有从有dosFs文件系统的本地SCSI设备引导VxWorks的能力。
l 可以使用比通常MS-DOS允许的8个字符的文件名加3个字符的扩展名更长的文件名。
l NFS（网络文件系统）的支持。
1.1磁盘组织
MSDOS/ dosFs文件系统提供了一种以灵活方式组织磁盘数据的方法。它维护指定目录、每个包含文件或其它的目录的等级设置。文件可以被设置其搜索路径；文件扩展时，新的磁盘空间被自动分配。分配给一个文件的磁盘空间不必一定是连续的，这样可以使磁盘空间浪费最小。然而，为了提高它的实时性，dosFs文件系统允许连续空间被预先个别地分配给文件，从而使查找操作最块，行为更加确定。MS-DOS/dosFs文件系统的通常组织结构如图1，其中的多个单元在下面的部分论述。
图1 MS-DOS磁盘组织
-------------------------------
引导扇区扇区0
-----------------------------
文件分配表（FAT)
-----------------------------
根目录
------------------------
文件和子目录
----------------------------
簇
在MS-DOS/dosFs文件系统中，分配给文件的磁盘空间由一个或多个磁盘簇组成。一个簇为一组连续的磁盘扇区。软盘通常由两个扇区组成一簇；固定硬盘由更多的扇区组成一簇。文件系统可以一次分配的最小的磁盘空间为一簇。虽然每簇有巨大数量的扇区允许在固定大小的文件分配表（FAT；见文件分配表）中描述一个巨大的磁盘，但是这可能会导致磁盘空间的浪费。
引导扇区
MS-DOS/dosFs硬盘或磁盘的第一个扇区称为引导扇区。其中包含有多种配置数据。其中一些数据域描述硬盘的物理性质（例如总扇区数），另外一些域描述文件系统变量（例如根目录的大小）。
引导扇区信息在初始化时写入磁盘。dosFs文件系统可以使用在另一个系统上初始化过的磁盘（例如，在MS-DOS PC上使用FORMAT），或者VxWorks可以使用ioctl()调用中的FIODISKINIT函数初始化磁盘。
随着MS-DOS标准的发展，多样的域被加入到引导扇区的定义中。VxWorks 下的磁盘初始化使用MS-DOS 5.0版本定义
的引导扇区域。
MS-DOS 初始化硬盘时，在引导扇区中加入一个分区表。而VxWorks不创建这样一个表。所以两个系统初始化的硬盘是不同的。如果设备的块补偿参数创建程序将超出分区表范围的数据指向数据区的第一个字节，那么VxWorks可以读取被MS-DOS 格式化的磁盘文件。
文件分配表
每个MS-DOS/dosFs卷包含一个文件分配表（FAT）。对每一个分配给文件或目录的磁盘上的簇，FA T中都有一个条目。当簇没有使用过时（可分配），它的条目值为零。如果簇分配给一个文件，它的条目值是文件下一部分的簇号。如果簇位于文件的最后，它的条目值是-1。所以，文件或目录的表述由一个FAT条目链表组成。如2例所示，一个文件由簇2、300和500组成。簇3是没有使用过。
注意：dosFs不映射坏的磁盘扇区到FAT中
图2：FAT条目
此主题相关图片如下：
FAT的每个条目占12或16位。最多包含4085簇的磁盘卷用12位条目；多于4085簇的磁盘用16位条目。条目（特别是12位条目）最初利用英特尔8088体系配置的优点，编码为特殊形式。然而，因为所有的FAT操作都通过dosFs文件系统执行；所以编码和译码与VxWorks应用程序无关。
一个卷通常包括多个FAT拷贝。这种冗余允许数据在第一份FAT中发生介质错误事件时得到恢复。
警告：如果是指定配置，dosFs 文件系统维护多个FAT拷贝；然而，在错误事件中，拷贝不是自动使用的。
FAT的大小和FAT拷贝的数量是由引导扇区中的域决定的。对于使用dosFs文件系统初始化的磁盘，这些参数是在dosFsDevInit( )调用（通过设置卷配置结构DOS_VOL_CONFIG中域）期间被指定的。
根目录
每个MS-DOS/dosFs卷包含一个根目录。根目录总是占有紧接着FAT拷贝的一组连续的磁盘扇区。根目录占领的磁盘区域不在FAT中被条目描述。
根目录的大小是固定的，它的大小被引导扇区中的一个域指定，作为允许的目录项的最大数值。对于使用dosFs文件系统初始化的磁盘，这个大小是在dosFsDevInit( )调用（通过设置卷配置结构DOS_VOL_CONFIG中域）期间被指定的。因为根目录有一个固定的大小，所以目录为满时再向其中加入项将返回一个错误。
子目录
除了根目录外，MS-DOS/dosFs卷有时包含一个子目录层。和根目录一样，子目录也包含文件和其它子目录项; 不过，在有些方面它们不同与根目录，而是类似于文件。
l 第一、象文件一样，每个子目录都被另一个目录中的项描述。这样的一个目录项通过在文件属性字节中一个位设置来说明它描述了一个子目录。同时，子目录与根目录不同，它有用户指定名。
l 第二、分配给子目录的磁盘空间由FAT条目连接而成的一组磁盘组成。这意味着子目录可以随着条目的加入而增大，并且子目录不一定要由连续的簇组成。根目录与子目录不同，能由任意数量的扇区组成，并且不必等于簇的整数倍数。l 第三，子目录通常包含两个专用的项。“.”项指向子目录本身，“..”项指向子目录的父目录。而根目录不包含这些专用项。文件
在MO-DOS/dosFs文件系统中分配给文件的磁盘空间是由FAT中的条目链在一起的一组簇。一个文件不一定由连续的簇组成；可以以任意顺序分配磁盘任意位置的不同的簇。
每个文件在其目录中有一个描述项。这个项包含文件名、大小、最后一次修改的时间和日期，还有文件的几个重要属性（只读文件，系统文件，隐藏文件，存档文件）。这个条目也包含文件的起始簇数；剩下的簇用FAT定位。
卷标
一个MS-DOS/dosFs磁盘可以有一个相关的卷标。卷标在根目录中是一个特殊项。它不包含文件名和子目录，而是包含一个识别卷的字符串。这个字符串可以包含最多11个字符。卷标项是通过在目录项中的一个特殊的文件属性字节的值来识别的。
注意虽然卷标条目没有用ls（）报告出来。不过它占了根目录固定数目的条目中的一个。
卷标可以通过使用带有FIOLABELSET函数参数的ioctl（）调用加入到dosFs卷。如果卷标不存在，就在卷的根目录加一个卷标项，否则，改变卷标字符串的值。这个卷标条目占据一个固定的根目录条目数；当根目录满时增加一个条目将导致一个错误。
当前的卷标字符串可以通过调用带有FIOLABELGET函数参数的ioctl（）来获得。如果没有卷标，这个调用将返回一个错误，并设置errno为S_dosFsLib_NO_LABEL。
在VxWork或MS-DOS5.0（或更高版本）下初始化的磁盘，其引导扇区也包含卷标字符串。
1.2 初始化dosFs文件系统
注意在任何其它操作能被执行之前，dosFs文件系统库（dosFsLib）必须通过dosFsInit（）调用进行初始化。这个程序带有一个参数――可以在同一时间打开的dosFs文件描述符的最大数。文件描述符的数目是在初始化时被分配，而且应用程序打开一个文件、目录或文件系统设备时，就使用了一个文件描述符。
dosFsInit（）程序在I/O系统驱动器表中也为文件系统创建了一个条目（用isoDrvInstall（））。这个条目为dosFs文件操作指定条目指针，并且可以用于dosFs文件系统中所有的设备。分配给dosFs文件系统的驱动器数记录在全局变量dosFsDrvNum中。
DosFsInit（）通常在VxWorks系统启动之后被usrRoot（）任务调用。使用这种初始化，在项目工具VxWorks view中选择INCLUDE_DOSFS，在Params属性标记中设置NUM_DOSFS_FILES为想打开文件的最大数。
1.3 使用dosFs初始化设备
dosFs文件系统初始化后，下一步是创建一个或更多的设备。设备通过设备驱动器的设备创建程序（xxDevCreate（））来创建。驱动程序向块设备描述符结构（BLK_DEV）返回一个指针。BLK_DEV结构描述了设备的物理形式,同时也指定设备驱动程序提供给文件系统的程序。更多块设备的信息参见3.9.4块设备。
设备刚创建之后，块设备没有与其相关联的名字和文件系统。为了初始化一个块设备用于dosFs文件系统，已经创建好的块设备必须与dosFs相关联，并指派一个名字。这由dosFsDevInit（）完成。它的参数有：用来标识设备的名字、块设备描述符结构和卷配置结构DOS_VOL_CONFIG（见4.2.4卷结构）。例子：
DOS_VOL_DESC *pV olDesc;
DOS_VOL_CONFIG configStruct;
pV olDesc = dosFsDevInit ("DEV1:", pBlkDev, &configStruct);
dosFsDevInit（）调用执行下列任务：
l 为设备命名，把设备加入I/O系统设备表（用iosDevAdd（））。
l 为设备分配并初始化文件系统卷描述符
l 返回指向卷描述符的一个指针。这个指针用来在一些文件系统调用时识别磁卷
用dosFs初始化设备并不格式化磁盘，也不用MS_DOS结构（根目录，FAT，等等）初始化磁盘。可以在有数据存在于MS_DOS文件系统中的磁盘上使用dosFsDevInit（）调用；可以使用ioctl（）函数中FIODISKFORMA T和FIODISKINIT 分别实现磁盘格式化和DOS磁盘初始化。
DosFsMkfs（）调用提供了一种简易的dosFs设备初始化的方法。如下
l 提供了一组缺省的配置值。
l 调用dosFsDevInit（）。
l 使用带有FIODISKINIT的ioctl（）函数初始化磁盘。
默认的dosFsMkfs()不能使任何dosFs-specific卷选项
（DOS_OPT_CHANGENOW ARN,DOS_OPT-AUTOSYNC,DOS_OPT-LONGNAMES,DOS_OPT_LOWERCASE,或DOS_OPT_EXPORT）可用。在调用dosFsMkfs（）初始化磁盘之前使用dosFsMkfsOptionsSet（），可以使这些选项中的所有组合有效。有关默认配置值的更多信息，见dosFsMkfs()手册。
1.4 卷配置
卷的配置结构(DOS_VOL_CONFIG)在调用dosFsDevInit（）时使用。这个结构包含多种描述磁盘上数据分布的dosFs文件系统变量。结构中的大多数域与引导扇区中的相符。表1列出在DOS_VOL_CONFIG结构中的域。
表1：DOS_VOL_CONFIG域。
域描述
dosvc_mediaByte 媒体描述符字节
dosvc_secPerClust 每簇的扇区数
dosvc_nResrvd 第一个FAT拷贝之前的保留扇区数，最小值为1（引导扇区）
dosvc_nFats FAT拷贝数
dosvc_secPerFat 每个FAT拷贝的扇区数
dosvc_maxRootEnts 根目录中条目的最大值
dosvc_nHidden 隐藏扇区数，通常为0
dosvc_options VxWorks特殊文件系统选项
dosvc_reserved 风河公司为将来使用保留
调用dosFsConfigInit（）是初始化DOS_VOL_CONFIG的简便方法。它把配置变量作为参数并装入结构。这对从Tornado shell中交互地初始化设备很有用（见Tornado 用户手册：shell）。DOS_VOL_CONFIG结构必须在dosFsConfigInit( )调用
DOS_VOL_CONFIG 域
在表1中除了最后两个DOS_VOL_CONFIG域，都描述了标准MS_DOS的特征。
域dosvc_options对于dosFs文件系统很特殊。这个域可能的选项见表2
表2：dosFs卷选项
选项16进制值描述
DOS_OPT_CHANGENOW ARN 0x1 磁盘可能在没有警告的情况下被改动.
DOS_OPT_AUTOSYNC 0x2 I/O期间使磁盘同步
DOS_OPT_LONGNAMES 0x4 使用不受8.3规格的限制的大小写敏感文件名
DOS_OPT_EXPORT 0x8 允许使用NFS输出
DOS_OPT_LOWERCASE 0x40 在磁盘上使用小写文件名
前两个选项说明同步磁盘缓存块与物理设备的动作。剩下的选项用于扩展dosFs的性能。
DOS_OPT_CHANGENOW ARN
如果磁盘没有被卸载就可被替换，或在状态就绪检查中发生变化，则设置这个选项。在这种情形中，有规则的检查磁盘来确定否发生改变。这将引起系统重大的开支；那么，我们推荐使用一种总是在移除前同步和卸载磁盘的机制，或至少声明状态就绪改变的机制。如果这样的机制适当，或磁盘是不可移动的，则不设置这个属性。自动同步模式在DOS_OPT_CHANGENOW ARN被设置时自动允许（见下面有关DOS_OPT_AUTOSYNC的描述）。
DOS_OPT_AUTOSYNC
设置这个属性可确保磁盘缓存器中的目录和FAT数据被修改后尽快写入物理设备，而不仅仅是在文件关闭时被写入物理设备。数据尽可能存储到物理介质上，从而避免在系统紧急事件中丢失数据。因为使用自同步模式时将降低性能，所以。然而，DOS_OPT_AUTOSYNC设置不能使dosFs在每个write（）后自动向磁盘中写数据。这将意味着极大地降低了性能。如果你的应用程序要求dosFs在每个write（）后自动向磁盘中写数据，每次调用write（）后使用带有FIOFLUSH的ioctl （）函数
注不论什么时候设置DOS_OPT_CHANGENOW ARN，自动同步模式都可以自动允许。
DOS_OPT_LONGNAMES
设置这个属性使系统允许使用大小写敏感文件名，文件名长度不受MS-DOS8.3版本的限制。
DOS_OPT_EXPORT
设置这个选项来初始化想使用NFS输出的文件系统。dosFs初始化生成附加的支持NFS协议所需的内存数据结构。这个选项对初始化文件系统（可以被输出的）是必不可少的，但它不真正输出文件系统。
DOS_OPT_LOWERCASE
设置这个选项来迫使dosFs创建的文件名使用小写字母字符。
（除了DOS_OPT_LONGNAMES选项是激活的,通常文件名用大写字母字符）如果dosFs卷是通过基于PC的NFS的客户机装载的,则需要设置这个选项。如果DOS_OPT_LONGNAMES选项也被指定,则这个选项无效。
计算配置值
在DOS_VOL_CONFIG结构中，dosvc_secPerClust和dosvc_secPerFat的值必须基于被使用的特殊的设备进行计算。dosvc_secPerClust
这个域用来说明组成一个单独的簇的连续扇区数。因为一簇是每次可以被分配的最小磁盘空间，簇的大小决定了磁盘分配控制的细微程度。每簇中扇区数越多，每次分配的扇区数越多，从而降低了磁盘空间使用的整个效率。因此，通常每簇使用尽可能少的扇区，不过每簇少于两个扇区通常是不必要的。
FAT条目最大为16位；那么，可以被描述的簇的最大值为65536（64KB，或0x1000），这就是一个设备的簇的最大值。为了确定一簇中适当的扇区数，以0x1000（64k）划分磁盘上的所有扇区（BLK_DEV结构中的bd_nBlocks域），进位舍入到下一个整数，最终结果就是每簇中的扇区数；把这个值赋予DOS_VOL_CONFIG结构中的dosvc_secPerClust域。dosvc_secPerFat
这个域指定磁盘上每个FAT拷贝必需的扇区数。要计算出这个值，首先确定磁盘的总簇数。总簇数等于总扇区数（BLK_DEV结构中的bd_nBlocks）除以每簇的扇区数。如前面提到的，磁盘的簇的最大数为64KB。
簇数随每个FAT条目的位数增加：如果总簇数小于等于4085，FAT条目为12位；如果簇数大于4085，FAT条目为16位。增加的结果是每个FAT拷贝所需的总字节数。这个字节数除以每个扇区的大小（BLK_DEV结构中的bd_bytesPerBlk域），决定了每个FAT拷贝的扇区数（按扇区的大小划分）；如果有一些残余，结果再加一。把最终的值赋予dosvc_secPerFat 域。
假定512字节扇区，每个拷贝最大可能的FAT占用256个扇区，计算如下
对于软盘，许多标准磁盘配置用于MS-DOS系统。通常，配置通过媒体描述符字节的值唯一识别（至少针对一种给定大小的软盘），虽然一些制造商对不同的格式使用完全相同的值。一些广泛使用的配置参见表3。
固定磁盘不使用标准磁盘配置，因为它们很少附属于外部的系统，。通常固定磁盘使用0xF8的介质格式字节。
表3：MS_DOS 软盘配置
容量160KB 180KB 320KB 360KB 1.2MB 720KB 1.44MB
尺寸5.25" 5.25" 5.25" 5.25" 5.25" 3.5" 3.5"
面1 1 2 2 2 2 2
磁道40 40 40 40 80 80 80
扇区/磁道8 9 8 9 15 9 18
字节/扇区512 512 512 512 512 512 512
secPerClust 1 1 2 2 1 2 1
nResrvd 1 1 1 1 1 1 1
NFats 2 2 2 2 2 2 2
如前所述，在dosfs文件系统设备应用dosfsdevinit（）首次初始化时,多种磁盘配置参数被指定。这些参数保存在卷描述符dos_vol_desc中。而带有不同参数值的磁盘可能被放置在初始化过的设备驱动器中。如果用另一个磁盘取代磁盘（带有最后输入到卷描述符的配置参数），那么新磁盘的配置参数必须在使用之前获得。
当磁盘被装载时，引导扇区信息从磁盘上读取出来。此数据用来更新在卷描述符中的配置数据。注意这个操作发生在磁盘存取的开始。而且在卷被卸载（使用dosfsvolunmount（））或一个准备好的替换操作被执行之后，又再次执行这个操作。配置数据的自动重新初始化有重要的含义。卷描述符数据在初始化磁盘（使用fiodiskinit）时使用；这样，磁盘使用最近装载的磁盘的配置初始化，而不考虑在dosfdevinit（）期间的初始规格，因此我们推荐在磁盘装载之前，在dosfsdevinit （）之后紧接着使用fiodiskinit。（设备以raw模式打开，fiodiskinit ioctl（）函数执行后，关闭设备。）
已初始化过磁盘的使用
如果你使用一块已经初始化过的有ms-dos引导扇区、fat、根目录的磁盘（例如，使用统一的ms-dos格式），则不需要在dosfsdevinit（）中提供卷配置数据。
可以忽略ms-dos配置数据（通过指定一个null指针代替在dosfsdevinit( )期间dos_vol_config结构的地址），不过仅仅在你确信卷的首次使用伴随完全格式化和初始化过的磁盘时才使用这种方法。
当装载一个已经初始化过的磁盘时，所有标准的ms-dos配置值都从磁盘引导扇区获取。而指向dosfs的选项必须被指明。。dos_opt_longnames（不受8.3版本限制的大小写敏感文件名），使用这个选项初始化过的磁盘可以通过引导扇区中一个特殊的卷id字符串自动识别。
dos_opt_changenowarn, dos_opt_autosync, dos_opt_lowercase, 和dos_opt_export选项只记录在内存中，不放在磁盘上。因此当用null代替dos_vol_config结构指针初始化磁盘时，不能删除这些选项。另外可以使用dosfsdevinitoptionsset（）程序设置这些选项为默认值；除非支持明了的dos_vol_config信息，不然默认值将应用于后面所有使用dosfsdevinit（）初始化的dosfs文件系统。
卷配置信息访问
可以通过在tornado shell中使用dosfsconfigshow（）2和dosfsconfigget（）获得磁盘信息。这里参考tornado（shell）。
使用dosfsconfigshow（）显示象最大连续区域和设备名这样的配置信息。例如：
-> dosfsconfigshow "/ram1/"
value = 0 = 0x0
输出到标准输出设备，如下
device name: /ram1/
total number of sectors: 400
bytes per sector: 512
media byte: 0xf0
# of sectors per cluster: 2
# of reserved sectors: 1
# of fat tables: 2
# of sectors per fat: 1
max # of root dir entries: 112
# of hidden sectors: 0
removable medium: false
disk change w/out warning: not enabled
auto-sync mode: not enabled
long file names: not enabled
exportable file system: not enabled
volume mode: o_rdwr (read/write)
available space: 199680 bytes
max avail. contig space: 199680 bytes
dosfsconfigget程序把磁盘信息存储到dos_vol_config结构中。这对于初始化一个新磁盘（与已有磁盘相同配置）很有用，另外对于用dosfsmkfs（）在磁盘上初始化dosfs文件系统，并需要获取被计算的目前配置值也很有用。
装载卷
通常磁盘卷在对磁盘上文件或目录的第一个open（）或creat（）操作时自动装载。（某些ioctl（）调用也可以引起磁盘装载）。如果在dosfsdevinit（）调用期间，一个null指针被指定代替dos_vol_config结构的地址，那么磁盘被立即装载以获得配置值。
磁盘装载时，从磁盘上读取引导扇区、fat和目录数据。卷描述符dos_vol_desc被更新以反映新装载磁盘的配置。
自动装载发生在dosfsvolumount（）或替换就绪操作之后的第一个文件存取时。如果磁盘在带有dos_opt_changenowarn 选项设置的dosfsdevinit（）调用期间被定义，磁盘会被周期性地自动装载。当磁盘以raw模式打开时自动装载不会发生；见打开整个设备（raw模式）。
警告：因为设备名是被使用简单子链匹配的i/o系统识别的，所以文件系统不使用单独的斜杠（/）作为文件名。如果使用斜杠可能发生意外的结果。
可以使用usrfdconfig（）装载卷，但是这个程序不返回dos_vol_desc结构。用usrfdconfig（）装载的卷不能使用许多dosfs 命令，包括dosfsvolunmount（）。不过dofs的ioctl（）命令（包括fiounmount）通过fd存取卷信息，所以可以和usrfdconfig （）一起使用。
文件i/o
dosfs文件系统设备上的文件创建、删除、读写都使用标准vxworks i/o程序: creat( )、remove( )、write( )和read( )。
整个设备的打开（raw模式）
可以打开整个的dosfs卷。这是在open（）和creat（）调用期间通过只指定设备名来实现。当一个合法文件被打开时返回一个文件描述符；然而，在文件操作符上的操作影响整个设备。以这种方式打开整个卷叫作raw模式。
打开整个设备的通常原因是为ioctl（）函数获得一个不属于某个文件的文件描述符。如fionfree函数，它返回在卷上的有效字节数。然而，对于许多此类函数，文件描述符可以是任何打开的此卷的，甚至一个特定文件的文件描述符。
当一个磁盘用ms-dos数据结构初始化（引导扇区、空的根目录、fat）时,以raw模式打开此设备。ioctl（）函数fiodiskinit 执行初始化。
可以以raw模式读写磁盘上的数据。在这种模式下，整个的磁盘数据区被看作一个单独的大文件。没有目录条目用来描述用raw模式写的任何数据。
有关对整个设备（包括使用ms-dos的数据结构的区域）低级i/o，，见4.4 raw文件系统：rawfs和有关“vxworks 参考手册>库”下的rawfslib的在线参考。
子目录创建
当子目录达到最大条目数时，子目录可以在根目录以外的任何目录下创建。子目录有两种创建方式：
1．使用带有fiomkdir函数的ioctl（）：目录名传递给ioctl（）。ioctl（）调用使用的文件描述符可以通过以下方式获得：打开整个卷（raw模式）、一个正规文件或卷上的另一个目录。
2．使用open（）：创建一个目录，o_creat选项必须设置在标记参量中打开，fstat_dir选项必须设置在模式参量中。open （）调用返回一个文件描述符(描述新目录)。这个文件描述符用于只读，当不再需要时关闭这个描述符。
使用以上两种方法的任意一种方法创建目录，新目录名必须被指明。这个名字可以是一个全称路径名，或是一个相对于当前工作目录的路径名。
子目录删除
被删除的目录必须是空的（除了“.”和“..”条目）。删除目录有两种方法：
1．使用带有fiormdir函数的ioctl（）调用，指定目录名。另外，文件描述符可以指向卷上的任何文件、目录、或卷自己。
2．使用remove（）函数，指定目录名。
目录条目
每个dosfs目录包含一组条目描述它的文件和子目录。每个条目包含有关文件或子目录的信息：
文件名
一个8字节字符串（如果需要，空格填补）指定文件名。（命名可以长至40个字符；详情见4.2.18长文件名支持）
文件扩展名
一个3字节的字符串（空格填补）指定文件名或子目录名的一个延长部分。（如果选择了不受8.3版本限制的高级文件名，扩展概念是不适用的。）
文件属性
一个字节域指定文件的特征；
时间
文件编码创建修改的时间
日期
文件编码的创建修改的日期
簇号
文件内开始簇的数目。通过搜索fat找后来的簇
文件大小
文件的大小，对描述子目录的条目来说这个域通常为零。
读目录条目
在dosfs卷上的目录可以使用opendir（），readdir（），rewinddir（），和closedir（）程序来搜索。这些调用可以用来确定文件名和子目录。
使用fstat（）或stat（）函数可以获得有关指定文件更详细的信息。连同标准文件信息，被这些程序使用的结构还从目录条目返回文件属性字节。
文件属性
在dosfs目录条目中的文件属性字节由一组标记位组成，每位标志一个特殊的文件特征。文件属性字节描述的特征见下表。表：文件属性字节中的标记
vxworks 标记名十六进制值描述
dos_attr_rdonly 0x01 只读
dos_attr_hidden 0x02 隐藏文件
dos_attr_system 0x04 系统文件
dos_attr_vol_label 0x08 卷标
dos_attr_directory 0x10 子目录
dos_attr_archive 0x20 存档文件
当一个文件被打开为o_wronly或o_rdwr时，dos_attr_rdonly被选中。如果标记设置了，open（）返回error，并且设置errnos 为_dosfslib_read_only。
警告：ms-dos隐藏文件和系统文件标记（dos_attr_hidden和dos_attr_system）被dosfslib忽略。虽然他们保持完整，但他们不产生特殊的处理（例如，带有这些标记的条目当搜索目录时被公布）。
卷标标记dos_attr_vol_label用来说明一个包含磁盘的dosfs卷标的目录条目。标签不是必须的，如果使用了，每卷只有一个卷标条目，在根目录中。当读一个目录的内容时，卷标条目不被报告（用readdir（））。只有使用ioctl（）函数fiolabelget 时，卷标条目才被确定。使用ioctl（）函数fiolabelset，卷标可以被设置成任何11个字符或更少字符的字符串。在这些ioctl（）调用期间任何打开到此卷的文件描述符都可以使用。
目录标记dos_attr_directory用来指出这个条目不是一个正规的文件而是一个子目录。
存档标记dos_attr_archive在文件被创建或修改时被设置。这个标记被其他搜索卷的程序（寻找修改过的文件并选择存档）使用。这样的程序必须清除存档标记，因为vxworks不做这个工作。
属性字节中的所有标记（除了目录和卷标标记）可以使用ioctl（）函数filoattribset设置或清除。这个函数调用在指定文件打开后改变其属性。在filattribset调用中指定的属性字节值被直接复制；为了保护存在的标记设置，使用stat（）或fstat （）确定当前的属性，然后使用and和or操作改变他们。
例：设置dosfs文件属性
这个例子使一个dosfs文件只读，并保持其他属性不变
#include "vxworks.h"
#include "iolib.h"
#include "dosfslib.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
status changeattributes (void)
{
int fd;
struct stat statstruct;
/* open file */
if ((fd = open ("file", o_rdonly, 0)) == error)
return (error);
/* get directory entry data */
if (fstat (fd, &statstruct) == error)
return (error);
/* set read-only flag on file */
if (ioctl (fd, fioattribset, (statstruct.st_attrib | dos_attr_rdonly))
== error)
return (error);
/* close file */
close (fd);
}
文件日期和时间
目录条目包含一个文件和目录的时间和日期。这个时间在文件创建时被设置，并在文件被修改后关闭时被更新。描述子目录的条目不被更新——它们总是包含目录的创建日期和时间。
dosfslib库在内在结构中维持日期和时间。然而通常没有一个装置来自动更新时间和日期，这提供了两种不同的设置日期和时间的方法。
第一种方法应用两个程序dosfsdateset（）和dosfstimeset（）。使用如下：
dosfsdateset（1990,12,25）/*设置日期为1990年12月25日*/
dosfstimeset（14,30,22）/*设置时间为14：30：22*/
必须按时调用这些程序来更新日期和时间的值。
第二种方法要求一个用户支持的钩子程序。如果使用dosfsdatetimeinstall（）安装了时间和日期的钩子程序，只要dosfslib 要求获取当前日期和时间，程序就被调用。这样可以利用可被读取硬件日历时钟来获取当前时间。也可以用于其它的维持当前时间日期的应用软件。
定义日期/时间钩子程序如下（datetimehook是一个例子名，真正的程序名可以是任何名）
void datetimehook
(
dos_date_time * pdatetime /* ptr to dosfs date & time struct */
)
在钩子程序的入口，包含最近的时间和日期的dos_date_time结构设置在dosfslib中。接下来，钩子程序用当前正确的时间和日期填充结构。结构中没有发生改变的区域保持先前的值。
ms-dos规格在文件时间标记上仅提供了2秒间隔的时间戳。如果在dosfstimeset（）或日期/时间钩子程序里指定的秒数是带零头的，那么它四舍五入到下一个偶数。
dosfslib使用的日期和时间被初始为1998年1月1日，00：00：
VxWorks常用命令汇总
VxWorks常用的命令 1．与任务相关的命令 sp function,[arg1],...,[arg9] －启动任务，最多接受9个参数，默认的优先级100、堆栈20000字节 period n,function,[arg1],...,[arg8] －创建一个周期调用function的任务，周期为n秒，最多接受8个参数 repeat m,function,[arg1],...,[arg8] －创建一个反复调用function的任务，调用次数为m，m＝0时永久调用，最多也是8个参数 ts tidX －挂起任务 tr tidX －恢复挂起的任务 td tidX －删除任务 i tidX －显示任务基本信息，参数为0时显示全部任务 ti tidX －显示任务详细信息，包括寄存器、堆栈等 tt tidX －显示任务的函数调用关系 checkStack tidX －显示任务堆栈使用的历史统计，参数为0时显示全部任务 [其中tidX可以为任务ID 也可以为任务名] 2、系统信息 lkup ["string"] －在系统符号表中查找并列出含有"string"字符的函数及全局变量，有两个特殊参数： 0，给出符号表统计；""（空字符串），列出全部符号 lkAddr addr －显示addr地址附近的符号表 l addr,[n] －显示addr地址开始的n条指令的反汇编，n省略时默认为10条指令 h [n] －n为0时列出最近执行的shell命令，默认20条；n非0时，设定shell记录的历史命令的数目 d [addr,[number],[width]] －显示addr地址开始的number个单元的内容，width定制每个单元的宽度，可以是1、2、4、8 m addr,[width] －按width宽度修改addr地址的内容，width可以是1、2、4、8 memShow 1 －显示系统分区上空闲和已分配空间的总数等 printErrno value －打印系统定义的错误码的宏 3、与网络相关的命令 ifShow ["ifname"] - show info about network interfaces inetstatShow - show all Internet protocol sockets tcpstatShow - show statistics for TCP udpstatShow - show statistics for UDP ipstatShow - show statistics for IP icmpstatShow - show statistics for ICMP arpShow - show a list of known ARP entries
嵌入式系统的比较
嵌入式系统的比较 简单介绍ecos, uc/OS,uClinux,RTlinux,Linux 到目前为止接触过QNX、RTLinux、uC/OS-II、Nucleus Plus、VRTX、VxWorks、eCos，总结下来有以下特点： Ecos：多任务抢占机制，可配置(特色)，可配置文件系统 uc/OS：代码很少，多任务抢占机制，需自己扩展文件系统 uClinux：非抢占式，没有MMU管理存储器，有文件系统等许多功能 RTlinux：通过在L inux内核与硬件中断之间增加一个精巧的可抢先的实时内核，把标准的Linux内核作为实时内核的一个进程与用户进程一起调度，标准的L inux内核的优先级最低,可以被实时进程抢断。正常的Linux进程仍可以在Linux内核上运行。 Linux：有MMU管理存储器。 1：QNX 的可靠性很好，协议栈、各种外设驱动稳定，只是运行所需资源有些多，需要MMU。如果需要高可靠性应用，QNX可能是最好的选择。 2：RTLinux的实时性与其它RTOS相比有些差。但是，因为好多Linux资源可以利用，是RTLinux的优点。但是运行所需资源比QNX还多，也是需要MMU。可以选用开源的RTLinux 或内容新的商用RTLinux。 3：uC/OS-II比较小巧，移植容易，网上资源很多，核心可以做得很小。但不是免费的，并且驱动需要自己编写，协议栈、图形驱动都要另外加。 4：Nucleus Plus比uC/OS-II庞大，另外提供了文件系统、协议栈、图形界面等许多东西。当然也是分开卖的，不是免费的东西。使用起来比较容易上手。 5：VRTX 是一款比较早的RTOS，现在使用的人已经很少。运行还是比较可靠。配套的文件、协议栈等模块很少。 6：VxWorks是RTOS中的大牛，国内外用的人很多，开发工具功能强大，使用方便，但是价格昂贵。也有基于MMU的高可靠性的产品。所需资源比QNX小，比uC/OS、eCos 多。对于一些私企或者好似小公司来说，可用性值得商榷。 7：eCos是开源的RTOS。针对不同的CPU已经做了许多现成的移植。代码尺寸比Nucleus 的略大。如果不用USB host等，并且不想花费太多的金钱，应该是不错的选择。 μC/OS和uClinux的比较 引言 随着现代计算机技术的飞速发展和互联网技术的广泛应用，从PC时代过渡到了以个人数字助理、手持个人电脑和信息家电为代表的3C（计算机、通信、消费电子）一体的后PC 时代。后PC时代里，嵌入式系统扮演了越来越重要的角色，被广泛应用于信息电器、移动设备、网络设备和工控仿真等领域。 嵌入式系统是以嵌入式计算机为核心，面向用户、面向产品、面向应用，软硬件可裁减的，适用于对功能、可靠性、体积、成本、功耗等综合性能有严格要求的计算机系统。随着
嵌入式实时操作系统VxWorks入门
嵌入式实时操作系统VxWorks入门 VxWorksVxWorks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)，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。VxWorks原先对中国区禁止销售，自解禁以来，在我们的军事、通信、工业控制等领域得到了非常广泛的应用。 VxWorks的实时性体现在能于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。因此，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。本文将对这个操作系统进行一个入门级的、全面的介绍。为力求展示其全貌，全文共分五章： (1)搭建VxWorks嵌入式开发环境; (2)简要介绍VxWorks的基本组成，内核的基本结构; (3)概述VxWorks板级支持包(BSP)的概念及VxWorks的启动过程; (4)介绍VxWorks设备驱动的架构及编写方法; (5)指明VxWorks应用开发的思路，任务调度及任务同步、中断与任务的同步机制。 以上各章中将贯穿着许多实例，由于本文定位于入门级教程，所以文中的实例都将十分简单。下面我们进入第一章内容的讲解。 嵌入式系统的调试调试方法一般为通过PC(宿主机)上的集成开发环境交叉编译针对特定电路板(目标机)的程序，然后将程序通过目标板的JTAG、串口或网口等途径下载到目标板上运行。因此，为了构造一个嵌入式系统的学习环境，拥有一块包含CPU、存储器及I/O 电路(构造计算机系统)的目标电路板往往是必要的。虽然许多集成开发环境附带模拟软件，但仅限于指令集的模拟，均无法模拟物理的目标机硬件平台，因而在其上只能进行应用程序的象征性模拟开发。但是，并非所有人都能拥有一块物理的电路板。在这种情况下，我们如何构造一个模拟的开发环境，其学习效果就如同拥有完全真实的电路板一样呢?本文试图解答此问题，主体内容包括四个方面： (1) 利用VMware等软件模拟真实的目标机; (2) 构建VMware虚拟PC上VxWorks BSP，建立Bootrom和OS映像; (3) 修改Tornado相关设置，连接宿主机与目标机，建立调试通道; (4) 写一个简单的应用程序并下载到目标系统运行。 图1 嵌入式系统的调试 本章工作的最终目标为： (1)VxWorks在VMware启动成功并顺利运行，的开发模型： 图4 PC作为目标机 很遗憾，这种方法实际上非常麻烦，同时开动两台PC进行调试将使你和你的室友饱受折磨，既然他如此地热切于游戏和上网。因此，我们可以借助VMware来在本机上虚拟出另一PC。 VMware的确是天才的作品!在同一PC上，利用VMware几乎可以安装所有的操作系统，而且操作系统之间的切换不需要重新启动电脑。VM的意义是Virtual Machine，即虚拟出一个逻辑的电脑，它可以提供基于Intel CPU的虚拟PC系统环境，包括CPU、内存、BIOS、硬盘和其他外围硬件设备。 下面我们讲解用VMware来建立一台虚拟PC的步骤： (1)并安装VMware; (2)使用VMware向导建立一个针对VxWorks的虚拟机;
vxWorks开发环境构建步骤及开发资源
vxWorks开发环境构建步骤及开发资源 技创科技(Technique Innovator Inc.) https://www.sodocs.net/doc/b912134659.html, 一、Tornado集成开发环境构成 Tornado是集成开发环境的名称，主要由帮助及参考文档、操作系统vxWorks、开发工具（编译器、调试器、编辑器、target server等，据统计，挂接在Tornado下的可选工具和第三方有数百个）等三部分构成，分别对应三个目录： i.docs/ 所有文档都集中在该目录中, books.html是根索引，入门级开发请务必查看 以下文档： ●如果要熟悉使用界面及Tornado使用、创建工程，请参考：Tornado用户手册 及Tornado集成开发环境的HELP->content调出来的联机帮助文档; ●vxWorks的编译是使用标准GNU Makefile来编译连接的，要了解Makefile语 法请参考”GNU Make”；具体的Make rules存放在target/h/make/目录下。 ●如何调试？请参考“Debugging with GDB” ●vxWorks构成、特点及kernel，编程等：请参考：VxWorks Programmer's Guide， 系统调用、库函数接口标准等，请参考：VxWorks Reference Manual ●有关BSP(board support package)的构成、初始化、底层驱动等，请参考“BSP Reference” ●网络应用编程指南(socket编程): “VxWorks Network Programmer's Guide” ii.host/ 该部分存放主机端（开发机）的工具，如Tornado.exe，make.exe,编译器、调试器及TCL命令解释器等等，开发中要用到的工具都存放在目录 host\x86-win32\bin 下，部分命令是.exe文件，部分是.bat的，其中有torvars.bat文 件，是设置Tornado集成开发环境的环境变量用的，在使用其他工具前，要运行它 设置正确的环境变量及可执行文件搜索路径。 iii.target/ vxWorks操作系统、源码、BSP、设备驱动、头文件、配置文件等config/ BSP的存放地方，底层开发者绝大部分时间在该目录下度过，该目录下除了all/和comps/外，其他每个目录对应一种硬件板的BSP，开发者在 做BSP开发时，原则上除了对应BSP目录能修改外，target/目录下的其他 所有目录都不应该作出改动，否则会影响到其他BSP，常用BSP有： pid7t/ →ARM公司推出的pid7 ARM7TDMI评估板的BSP integratorX/ →ARM公司推出的integratorXXX评估板的BSP tk4510a/ →我们要使用的S3C4510B板的BSP SNDS100/ →三星公司推出的SNDS100(KS3C50100/S3C4510B)板的 BSP h/ 头文件存放地点,包括vxWorks的及所有其他组件的 arch/arm/ ARM体系结构相关头文件 make/ 编译连接时要用到的规则都存放在这里 vxWorks.h wind Kernel（vxWorks的核心”Wind Kernel”的API及常量说明） lib/ vxWorks是一个商用操作系统，其不开放源码部分的.o文件及.a（库文件）文件存放在这里(当然，除了config/目录外，所有其他目录下的*.c源码在编
vxworks653编程手册
一.V xWorks653运行时系统 1.1. 运行时层 一个vxworks653模块由下面四层组成： ■core OS—必需 ■partition—至少需要一个(vThreads 或COIL-based)，每个都在一个分区的操作系统之中■APEX shared library—ARINC 653 应用所需 ■POSIX shared library—POSIX 应用所需 1.1.1.Core OS层 核心操作系统提供服务给分区。 缺省的，核心操作系统使用ARINC653规范中的时间抢占的调度（TPS）来调度分区。Vxworks653的核心操作系统还可以采用APPS调度策略在TPS调度的空闲时间内调度优先级
抢占调度（PPS）使能的分区。 核心操作系统提供给每个VThreads分区操作系统的服务包括： ●分区系统资源 ●调度分区 ●代表分区的操作系统执行trap异常 ●定义和强制分区边界 ●装载分区 ●使用端口和通道在分区间传递消息 ●处理I/O ●代表应用完成系统调用 ●支持分区的调试 ●监控分区和系统的健康 1.1. 2.vThreads 层 vThreads分区操作系统在核心操作系统分配给该分区的时间内调度vThreads中的线程。vThreads不直接与设备交互，而是通过核心操作系统的系统调用。 1.1.3.APEX 层 构建在vThreads之上，遵循ARINC653规范，并且提供相应功能和API。 1.1.4.POSIX层 构建在vThreads之上，遵循用于实时扩展的POSIX标准（1003.1b）。 1.2. 装载和启动 当目标板加电时，按照下面的步骤进行装载和启动 ●初始的启动码装载核心操作系统，分区操作系统，共享库，以及应用 ●核心操作系统初始化自身，启动它自己的子系统 ●核心操作系统创建分区 ●核心操作系统启动分区调度器，并且让应用初始化自身 核心操作系统可以在初始化完成之后下载在线装载的应用程序到分区。应用可以在分区运行之时装载到分区。
常见的嵌入式操作系统
常见的嵌入式操作系统 分类：嵌入式操作系统2012-12-11 10:06 459人阅读评论(1) 收藏举报嵌入式操作系统 嵌入式操作系统与通用的操作相比较主要特点在于： 1．小内核，稳定可靠。 2．需要可装卸、可裁剪，以便能灵活应对各种不同的硬件平台。 3．面向应用，强实时性，可用于各种设备控制当中。 国际上常见的嵌入式操作系统大约有40种左，右如：Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive 。他们基本可以分为两类，一类是面向控制、通信等领域的实时操作系统，如windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系统软件公司的qnx、ati的nucleus等；另一类是面向消费电子产品的非实时操作系统，这类产品包括个人数字助理(pda)、移动电话、机顶盒、电子书、webphone等，系统有Microsoft的WinCE，3Com 的Palm，以及Symbian和Google的Android等。 一、VxWorks 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T ornado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，在嵌人式实时操作系统领域逐渐占据一席之地。VxWorks具有可裁剪微内核结构；高效的任务管理；灵活的任务间通讯；微秒级的中断处理；支持POSIX 1003．1b实时扩展标准；支持多种物理介质及标准的、完整的TCP/IP网络协议等。 然而其价格昂贵。由于操作系统本身以及开发环境都是专有的，价格一般都比较高，通常需花费10万元人民币以上才能建起一个可用的开发环境，对每一个应用一般还要另外收取版税。一般不通供源代码，只提供二进制代码。由于它们都是专用操作系统，需要专门的技术人员掌握开发技术和维护，所以软件的开发和维护成本都非常高。支持的硬件数量有限。 二、Windows CE Windows CE与Windows系列有较好的兼容性，无疑是Windows CE推广的一大优势。其中WinCE3.0是一种针对小容量、移动式、智能化、32位、了解设备的模块化实时嵌人式操
VxWorks操作系统RTP介绍和使用方法
VxWorks 操作系统RTP 介绍和使用方法 从VxWorks 6.x开始引入RTP(VxWorks real time process projec模t) 式编程，这种模式的优点是应用程序相互独立，互不影响，而且增加了内核的稳定性，缺点是由于“内核态”与“用户态”的内存拷贝，其执行效率有所降低，随着CPU 速度越来越快，这点效率的牺牲已经越来越不重要。相比较于传统的DKM （downloadable kernel module project ），RTP适合多个团队独立运作，然后汇总 联试，这种模式除了全局函数不能再shell 里直接调用外，其对应用程序几乎不 做任何约束，原有的DKM 工程代码稍作修改即可正常运行。内核变化较大，需 要添加较多的组件，内存需要较好的划分，为保持应用程序直接调用函数调试的 习惯，需要封装接口供用户使用。 现简单的介绍RTP使用方法，并给出demo 代码供参考。 1. 新建并编译工程： (1) File->new-> VxWorks real time process projec如t, 图【1】 图【1】 (2) 一路next 后，选择如图【2】所示的编译器
图【2】 (3) 选择Finish 后，工程新建完毕。 (4) 导入源文件：这里的源文件名称是fooRtpApp.c ，一种较快捷的方式是选 中新建的工程，按下F5，源文件会出现在工程中. (5) 右键选择编译，出现如图【3】，选择Continue 继续。 图【3】 编译完成后，会生成vxe 格式的可执行文件，此处为usrAppA.vxe 。 2. 下载可执行性文件 待板子启动后，使用ftp 将vxe 文件下载到板子中。步骤如下： （1）运行->cmd，打开对话窗口，如图【4】所示：
物联网操作系统的必备特性
物联网操作系统的必备特性 物联网所带来的机遇与挑战都是空前的。要抓住机遇，迎接挑战，是否拥有最佳的操作系统做为基础是极为关键的问题。 那么，物联网环境对操作系统提出了哪些不同于以往的需求？产品开发商采用怎样的操作系统，拥有哪些特征或技术，最有可能在物联网的发展中把握先机？基本上，今后的RTOS 不仅必须具备传统的实时性、确定性和可靠性，还必须提供高度互联、全面安全、远程管理等物联网环境所要求的全新能力。最近，风河公司推出了VxWorks7,对这套在嵌入式领域主导多年的RTOs(实时操作系统)进行了再次创新，其目标正是“物联网市场已达 实时操作系统 (The RTOS for thelnternet of Things) ”。实时性依然是物联网操作系统的必备特性 实时操作系统( RTOS，RealTimeOperation System)是指能够在确定的时间对内部或者外部的事件做出正确的响应。在实时操作系统中，进程执行结果的正确与否不仅与逻辑运算或数学计算结果的正确性相关，而且与得出这个正确结果的时间有关。也就
是说，在实时系统 中，如果一个进程的运算结果虽然 是正确的，但是由 于它完成的时间超出了给定的最后期限，那么这个结果就是毫无意义的。 例如汽车中使用的气囊。当报告车辆碰撞的传感器通知CPu 后，操作系统应快速地发出打开气囊的任务，并且不允许任何其他非实时处理进行干扰，晚一秒钟展开气囊比没有气囊的情况更糟糕，这就是一个典型的实时系统。 通常认为，实时操作系统要求速度非常快。但实际上，实时操作系统强调的不仅仅是速度，而是时间关系的次序和确定性。例如，一条货轮在码头等待各地的卡车运来货物之后装船运往海外，规定好了离港启航的时间。那么，如果有一辆卡车在货轮离港时间之后才把货物运到了码头，逻辑上它虽然完成了陆地货运任务，但已经没有任何意义了。货车行驶速度和气囊打开速度当然不可相提并论，但就它与货轮配合的时间顺序而言具有同样都是实时系统，都必须要满足的是时序确定性，而跟速度有多快不一定相关！ 再例如，如果使用足够高性能的CPU，Windows 可以提供非常快的速度。但是，当某些后台任务正在运行时，有时候响应会变得非常漫长，以至于某一个简单的读取文件的任务也会很长时间无响应。并不是说Windows 不够
EPON常用命令讲解
EPON常用命令讲解 ?数据业务基本排查 ?语音业务基本排查 ?930软件脚本简介 ?其他常用命令 ?典型案例分析 数据业务基本排查 基本思路： 在PON系统内GSWC、EC2、ONU各业务环节上应保证： 配置正确 配置生效 MAC地址正确转发 ?FTTH型ONU ?FTTB型ONU 配置核查 Onu switch目录: show vlan all显示所有端口vlan； show vlan
ONU swtich目录 show arl查看mac地址转发表，会显示学习到的端口、vlanid和mac地址，如果用户的vlan id同时上下行数据中学到，其中26端口( CPU端口)表示下行数据正常，用户端口1-24表示上行数据正常； OLT fdb目录 show fdb slot <1-8,11-18>查看上行数据时，查看业务卡（EC2）fdb表 show fdb slot 29查看下行数据时，查看上联口fdb表 主控盘学的地址的VID应该是最外层VLAN的VID。 如果，上下行fdb表都正确，但是拨号拨不上去，可以在OL T的上连口抓包，查看进出的包内容。如果有出去的包而无回来的包，则可以判断出是上游设备出问题。 如果fdb表学习不正确，则VLAN配置有问题，可以根据fdb表的情况，先判断问题出现在哪一个设备上，再查看VLAN配置有无问题。 其他处理方式： 如时延大、丢包、组播业务等问题，可分别在EPON系统与其他系统的接口处利用抓包工具查看定位，由于上联口只能封装单层vlan，Qinq和单层vlan方式会略有差别。 FTTN型ONU 与其他ONU差异 FTTN型ONU相对其他类型ONU比较独立，对于普通的数据、语音业务，OLT相当于“透传”的通道。 配置核查： FSWB Profile目录下 创建/修改/查看ADSL2+端口模板参数： add xaplus profile
几种主流嵌入式操作系统分析
几种主流嵌入式操作系统分析 1．嵌入式Linux 嵌入式Linux（Embedded Linux）是指对标准Linux经过小型化裁剪处理之后，能够固化 在容量只有几KB或者几MB 字节的存储器芯片或者单片机中，是适合于特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。在目前已经开发成功的嵌入式系统中，大约有一半使用的是Linux。 这与它自身的优良特性是分不开的。 嵌入式Linux 同Linux 一样，具有低成本、多种硬件平台支持、优异的性能和良好的网络支持等优点。另外，为了更好地适应嵌入式领域的开发，嵌入式Linux 还在Linux 基础上 做了部分改进，如下所示。 ? 改善的内核结构 Linux 内核采用的是整体式结构（Monolithic），整个内核是一个单独的、非常大的程序，这____________样虽然能够使系统的各个部分直接沟通，提高系统响应速度，但与嵌入式系统存储容量小、 资源有限的特点不相符合。因此，在嵌入式系统经常采用的是另一种称为微内核（Microkernel） 的体系结构，即内核本身只提供一些最基本的操作系统功能，如任务调度、内存管理、中断 处理等，而类似于文件系统和网络协议等附加功能则运行在用户空间中，并且可以根据实际 需要进行取舍。这样就大大减小了内核的体积，便于维护和移植。 ? 提高的系统实时性 由于现有的Linux 是一个通用的操作系统，虽然它也采用了许多技术来加快系统的运行 和响应速度，但从本质上来说并不是一个嵌入式实时操作系统。因此，利用Linux 作为底层 操作系统，在其上进行实时化改造，从而构建出一个具有实时处理能力的嵌入式系统，如RT-Linux 已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像处理等 各种领域。 嵌入式Linux 同Linux 一样，也有众多的版本，其中不同的版本分别针对不同的需要在内核等方面加入了特定的机制。嵌入式Linux 的主要版本如表4.1所示。 表4.1 嵌入式Linux主要版本 版本简单介绍 μCLinux 开放源码的嵌入式Linux 的典范之作。它主要是针对目标处理器没有存储管理单元 MMU，其运行稳定，具有良好的移植性和优秀的网络功能，对各种文件系统有完备 的支持，并提供标准丰富的API RT-Linux 由美国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux硬实时操作系统。它已有广泛的应用 Embedix 根据嵌入式应用系统的特点重新设计的Linux发行版本。它提供了超过25种的Linux 《嵌入式Linux应用程序开发详解》——第4章、嵌入式系统基础 系统服务，包括Web服务器等。此外还推出了Embedix的开发调试工具包、基于图 形界____________面的浏览器等。可以说，Embedix是一种完整的嵌入式Linux解决方案
VxWorks操作系统MakeFile
VxWorks操作系统MakeFile(一) 时间：2008-8-24 夜 版权申明：本文为水煮鱼为水煮鱼@博客园撰写，不得用于商业用途，如需摘用，请与水煮鱼联系。 1、介绍 本文将介绍为什么要将你的C源代码分离成几个合理的独立文档，什么时候需要拆分，那又怎么拆分呢？ 然后再介绍如何使用GUN Make使你的编译和链接步骤自动化。可能你使用的是其他的make工具，但是其实道理都差不多。当然如果你对自己的编程工具有怀疑的话，可以不妨实际的试试。 2、多文件项目介绍 a. why? 为什么使用多文件项目？他们有什么好处呢？ 从表面上看，多文件项目是够复杂的了，又要头文件，又需要extern申明，并且如果你要查找一个文件的话，还需要在更多的文件里搜索。 但是如果把其考虑成一个项目，那一个项目根据功能划分为小的模块，那就不难理解了。 想想如果是一个一万行代码，如果你把其放到一个文件里，则在编译的时候，则需要对一万行代码进行重新编译。不过如果你如果把其放到不同的文件里，那修改一行，则只需要编译一个文件就可以了。可能你会说，一万行代码，就算全部编译，那点时间也基本可以忽略不计，但是实际情况是，在一个大的系统里，可能代码达到几十万甚至上百万，千万行代码的规模。以我们的项目为例，目前代码规模已经达到了上千万行的级别，如果全部重新编译，则将耗费几个小时甚至半天的时间。如果将其划分多多个文件，则修改一行所引入的编译代码，将不会随着你代码规模的增大而增大。所以多个文件的优点不言自明了。 不过对于不便于搜索的问题，其实只要文件划分得当，也并不会造成多大的困难。其实，从多个目标文件生成一个程序包比从一个单一文件生成程序包要好的多。当然，实际上这是不是一个优势还与你所使用的系统有关。但是当使用gcc/ld（一个GUN C编译器/连接器）把一个程序包连接到一个程序时，在连接的过程中，它会尝试不去连接没有使用到的部分，但它每次只能从程序包中把一个完整的目标文件排除在外。因此，如果你修改了一个程序包中某一个目标文档中任何一个符号的话，那么这个目标文件整个都会被连接进来。要是一个程序包被非常充分的分解的话，那么经过链接后，得到的可执行文件会比从一个大目标文件组成的程序包连接得到的文件小的多。 并且常常我们的程序是模块化的，高内聚，低耦合，使得文件之间共享部分被减少到了最少，因此采用多文件的方式，可以比较容易的找到代码中的bug。 b.when? 那什么时候分解你的项目？ 如果你开发的是一个大项目，在开始前，应该好好考虑一下你将如何实现，并且将生成几个文件来存放你的代码。当然，在项目的开发过程中，你可以建立新的我文件，但是这将打乱你的整体布局，可能造成你整体结构的调整。因此特别建
嵌入式操作系统的种类与特点
1.3.1 嵌入式操作系统的种类、特点与发展 1．嵌入式操作系统的种类 一般情况下，嵌入式操作系统可以分为两类： 非实时操作系统：面向消费电子产品等领域，这类产品包括个人数字助理（PDA）、移动电话、机顶盒、电子书等。 实时操作系统RTOS（Real-Time Embedded Operating System）：面向控制、通信等领域，如windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系统软件公司的qnx等。 （1）非实时操作系统 早期的嵌入式系统中没有操作系统的概念，程序员编写嵌入式程序通常直接面对裸机及裸设备。在这种情况下，通常把嵌入式程序分成两部分，即前台程序和后台程序。前台程序通过中断来处理事件，其结构一般为无限循环；后台程序则掌管整个嵌入式系统软、硬件资源的分配、管理以及任务的调度，是一个系统管理调度程序。这就是通常所说的前后台系统。一般情况下，后台程序也叫任务级程序，前台程序也叫事件处理级程序。在程序运行时，后台程序检查每个任务是否具备运行条件，通过一定的调度算法来完成相应的操作。对于实时性要求特别严格的操作通常由中断来完成，仅在中断服务程序中标记事件的发生，不再做任何工作就退出中断，经过后台程序的调度，转由前台程序完成事件的处理，这样就不会造成在中断服务程序中处理费时的事件而影响后续和其它中断。 实际上，前后台系统的实时性比预计的要差。这是因为前后台系统认为所有的任务具有相同的优先级别，即是平等的，而且任务的执行又是通过FIFO队列排队，因而对那些实时性要求高的任务不可能立刻得到处理。另外，由于前台程序是一个无限循环的结构，一旦在这个循环体中正在处理的任务崩溃，使得整个任务队列中的其它任务得不到机会被处理，从而造成整个系统的崩溃。由于这类系统结构简单，几乎不需要RAM/ROM的额外开销，因而在简单的嵌入式应用被广泛使用。 （2）实时操作系统 所谓实时性，就是在确定的时间范围内响应某个事件的特性。而实时系统是指能在确定的时间内执行其功能并对外部的异步事件做出响应的计算机系统。其操作的正确性不仅依赖于逻辑设计的正确程度，而且与这些操作进行的时间有关。“在确定的时间内”是该定义的核心。也就是说，实时系统是对响应时间有严格要求的。 实时系统对逻辑和时序的要求非常严格，如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果。实时系统有两种类型：软实时系统和硬实时系统。软实时系统仅要求事件响应是实时的，并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成；而在硬实时系统中，不仅要求任务响应要实时，而且要求在规定的时间内完成事件的处理。通常，大多数实时系统是两者的结合。实时应用软件的设计一般比非实时应用软件的设计困难。实时系统的技术关键是如何保证系统的实时性。实时操作系统可分为可抢占型和不可抢占型两类。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式应用中用得越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中显得愈来愈重要。 从某种意义上说，没有操作系统的计算机（裸机）是没有用的。在嵌入式应用中，只有把CPU嵌入到系统中，同时又把操作系统嵌入进去，才是真正的计算机嵌入式应用。 操作系统的实时性在某些领域是至关重要的，比如工业控制、航空航天等领域。想像飞机正在空中飞行，如果嵌入式系统不能及时响应飞行员的控制指令，那么极有可能导致空难事故。有些嵌入式系统应用并不需要绝对的实时性，比如PDA播放音乐，个别音频数据丢失并不影响效果。这可以使用软实时的概念来衡量。
VxWorks实时操作系统SIGNAL机制的应用
[摘要] 介绍VXWORKS实时操作系统的信号机制以及各种处理方法，特别是利用该机制实现异常情况的恢复和处理。 1.概述 信号可用来在同一任务内部或不同任务之间实现异步通信，从而改变对多个任务的控制流程。所有任务或中断服务程序均能向指定的任务发送信号，该信号的接收任务将立刻挂起当前的执行线程，而激活任务指定的信号处理程序。信号处理程序是由用户定义的，它关联与特定的信号，而且任务接收到该指定信号时的所有必要处理都在该程序中实现。信号的这种机制使得它特别适合于用来实现差错和异常处理。 2.信号屏蔽 在信号处理时，可通过信号屏蔽来选择需要进行处理的信号，接收到被屏蔽的信号，即使指定了相应的处理程序，也不作任何处理。 为了实现对信号的屏蔽，需要定义数据类型为sigset_t的变量，同时必须包含头文件“signal.h”。 下面介绍实现这一功能的函数： int sigemptyset ( sigset_t *pSet ) 该函数初始化信号集，使得该信号集不包含任何信号； int sigfillset ( sigset_t *pSet ) 该函数初始化信号集，使得该信号集包含所有信号； int sigaddset ( sigset_t *pSet , int signo ) 该函数向信号集中增加新的信号； int sigdelset ( sigset_t *pSet , int signo ) 该函数删除信号集中的信号； int sigismember ( sigset_t *pSet , int signo ) 该函数用来判断信号集是否包含某信号； int sigprocmask ( int how, const sigset_t *pSet, sigset_t *pOset ) 该函数用来设置信号屏蔽；这里，pSet为新的信号集，pOset为当前的 信号集，而how则指示处理方式，其取值与处理方式对应关系如下: SIG_BLOCK 结果信号集为当前信号集和指定信号集二者的并集，通过这种方式，可向当前信号集增添指定的元素； SIG_UNBLOCK 结果信号集为指定信号集的补集和当前信号集二者的交集；通过这种方式，可从当前信号集删除指定的元素；
MPC8377硬件环境下vxworks仿真的建立过程
MPC8377硬件环境下vxworks仿真的建立过程 2012-8-7 U-BOOT常用命令： 重启：reset 查看环境变量：printenv 修改环境变量：例如修改PC机IP，setenv serverip “……” 保存环境变量：saveenv 下载bootrom：run laodvx 如果需要用到其他命令，在命令行输入“？”查看。 1．首先，需要在FLASH中烧写好U-BOOT，把串口和网线连接好（如果多串口和网口的话，请检查并接在正确的位置），打开串口调试工具并设置在数据读取状态，然后上电，在倒计时读秒完成前在命令输入行输入任何信息进入U-BOOT层。 命令行 U-BOOT读秒区 2．在命令行输入printenv命令会显示U-BOOT的信息，如果ip不是我们想要的，可以通过setenv serverip “……”来修改，如下图中就把ip从192.168.1.24
改为192.168.1.43，修改完成后需要saveenv，然后reset，整个修改完成。 Printenv命令后的ip信息 Setenv serverip ”192.168.1.43” 后的结果 3．下载bootrom。先找到vxworks编译好的bootrom.bin文件，例如：本PC 上的路径C:\WindRiver-GPPVE-3.6-PPC-Eval\vxworks-6.6\target\config\mds837x，如下图。 需要的bootrom文件 把bootrom复制到tftp软件所在的位置，如下图。
放置好的bootrom文件 然后启动tftp软件，并在命令行输入：run loadvx,成功后如下图，至此bootrom 下载完毕。 下载成功后tftp显示信息 4．Vxworks下载。首先启动Vxworks6.6自带的ftp server，并配置好登陆用户和密码以及相关设置，主要有两部分设置，如下图。
几种嵌入式实时操作系统的研究分析与比较
几种嵌入式实时操作系统地分析与比较 2008-07-04 20:54 VxWorks、μClinux、μC／OS-II和eCos是4种性能优良并被广泛应用地实时操作系统.本文通过对这4种操作系统地主要性能进行分析与比较，归纳出它们地选型依据和适用领域. 1. 4种操作系统地介绍 (1)VxWorks VxWorks是美国WindRiver公司地产品，是目前嵌入式系统领域中应用很广泛，市场占有率比较高地嵌入式操作系统.VxWorks实时操作系统由400多个相对独立、短小精悍地目标模块组成，用户可根据需要选择适当地模块来裁剪和配置系统；提供基于优先级地任务调度、任务间同步与通信、中断处理、定时器和内存管理等功能，内建符合POSIX(可移植操作系统接口)规范地内存管理，以及多处理器控制程序；并且具有简明易懂地用户接口，在核心方面甚至町以微缩到8 KB. (2) μC／OS-II μC／OS-II是在μC-OS地基础上发展起来地，是美国嵌入式系统专家Jean J．Labrosse用C语言编写地一个结构小巧、抢占式地多任务实时内核.μC／OS-II能管理64个任务，并提供任务调度与管理、内存管理、任务间同步与通信、时间管理和中断服务等功能，具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点. (3)μClinux μClinux是一种优秀地嵌入式Linux版本，其全称为micro-control Linux，从字面意思看是指微控制Linux.同标准地Linux相比，μClinux地内核非常小，但是它仍然继承了Linux操作系统地主要特性，包括良好地稳定性和移植性、强大地网络功能、出色地文件系统支持、标准丰富地API，以及TCP／IP网络协议等.因为没有MMU内存管理单元，所以其多任务地实现需要一定技巧. (4)eCos eCos(embedded Configurable operating system)，即嵌入式可配置操作系统.它是一个源代码开放地可配置、可移植、面向深度嵌入式应用地实时操作系统.最大特点是配置灵活，采用模块化设计，核心部分由小同地组件构成，包括内核、C语言库和底层运行包等.每个组件可提供大量地配置选项(实时内核也可作为可选配置)，使用eCos提供地配置工具可以很方便地配置，并通过不同地配置使得eCos能够满足不同地嵌入式应用要求. 2. 性能分析与比较 任务管理、任务及中断间地同步与通信机制、内存管理、中断管理、文件系统、对硬件地支持和系统移植这几方面是实时操作系统地主要性能.下面就从这几个方面着手对上述4种操作系统进行分析与比较. 2.1 任务管理 任务管理是嵌入式实时操作系统地核心和灵魂，决定了操作系统地实时性
实时操作系统包括硬实时和软实时的区别
一．什么是真正的实时操作系统 做嵌入式系统开发有一段时间了，做过用于手机平台的嵌入式Linux，也接触过用于交换机、媒体网关平台的VxWorks，实际应用后回过头来看理论，才发现自己理解的肤浅，也发现CSDN上好多同学们都对实时、嵌入式这些概念似懂非懂，毕竟如果不做类似的产品，平时接触的机会很少，即使做嵌入式产品开发，基本也是只管调用Platformteam封装好的API。所以在此总结一下这些概念，加深自己的理解，同时也给新手入门，欢迎大家拍砖，争取写个连载，本文先总结一下实时的概念，什么是真正的实时操作系统 1. 首先说一下实时的定义及要求： 参见Donal Gillies 在Realtime Computing FAQ 中提出定义：实时系统指系统的计算正确性不仅取决于计算的逻辑正确性，还取决于产生结果的时间。如果未满足系统的时间约束，则认为系统失效。 一个实时操作系统面对变化的负载（从最小到最坏的情况）时必须确定性地保证满足时间要求。请注意，必须要满足确定性，而不是要求速度足够快！例如，如果使用足够强大的CPU，Windows 在CPU空闲时可以提供非常短的典型中断响应，但是，当某些后台任务正在运行时，有时候响应会变得非常漫长，以至于某一个简单的读取文件的任务会长时间无响应，甚至直接挂死。这是一个基本的问题：并不是Windows不够快或效率不够高，而是因为它不能提供确定性，所以，Windows不是一个实时操作系统。 根据实际应用，可以选择采用硬实时操作系统或软实时操作系统，硬实时当然比软实时好，但是，如果你的公司正在准备开发一款商用软件，那请你注意了，业界公认比较好的VxWorks(WindRiver 开发)，会花光你本来就很少的银子，而软实时的操作系统，如某些实时Linux，一般是开源免费
VxWorks操作系统在多功能相控阵雷达中的应用
V x W o rk s操作系统在多功能相控阵雷达中的应用Ξ 黄银园 (南京电子技术研究所 南京210013) 【摘要】 提出了把抢占式实时多任务操作系统V x W o rk s引入到雷达系统,特别是多功能相控阵雷达中的必要性;分析了V x W o rk s操作系统的优点;针对其图形功能弱的缺点和现有雷达显示系统的硬件条件,作者提出了在V x W o rk s操作系统下实现高分辨率光栅图形显示的方法及具体的实现过程。此方法适用性广,能应用于以Tm s34010(或Tm s34020)图形芯片为核心的任何雷达系统。 【关键词】 抢占式实时操作系统,多任务,相控阵雷达,高分辨率光栅显示 A pp licati on of V x W o rk s O p erating System in M u ltifuncti onal Phased A rray R adar HUANG Y i n-yuan (N an jing R esearch In stitu te of E lectron ics T echno logy N an jing210013)【Abstract】 T he paper p resen ts V x W o rk s,a p reemp tive real2ti m e m u ltitask operating system(R TO S)app lied in radar system,especially emphasizes the essen tial of the app licati on of V x W o rk s operating system in m u ltifunc2 ti onal phased anay radar.It analyzes the good qualities of the V x W o rk s operating system;po in ted to V x W o rk s’s sho rtcom ing in graph ics p rocessing and ex isting hardw are conditi on of radar disp lay system,th is paper po in ts ou t the techn ique and its detailed i m p lem en tati on of h igh reso lu ti on raster graph ics disp lay in V x W o rk s operating sys2 tem.T h is m ethod can be w idely u sed in any radar system w ho se graph ics board CPU based on TM S34010o r TM S34020. 【Key words】 p reemp tive real2ti m e operating system,m u ltitask,phased array radar,h igh reso lu ti on raster disp lay 1 引 言 多功能相控阵雷达集搜索、跟踪、制导等功能为一体。它具有如下特点:1)搜索与跟踪功能兼备,具有多目标的跟踪能力;2)能对多枚导弹发出制导指令;3)反应时间短。这些任务都是相对独立的且不需要串行完成的。而且任务也有优先级之分,优先级高的任务需立即响应,而其它的一些任务可以迟后一些完成。这就要求计算机系统必须具备实时处理多任务的能力。整个相控阵雷达都要在系统软件统一管理指挥下运行。合理调度,管理各雷达资源以保证优先级高的任务能实时完成,而其它的任务也能在一定的时间限内完成则必须引入多任务抢占式实时操作系统。以往的单任务模式的操作系统(如DO S)和以时间片为调度基础的多任务操作系统已根本不能满足相控阵雷达的要求。在众多的实时多任务操作系统中,V x W o rk s以其优良的功能和卓越的性能成为多功能相控阵雷达的首选。2 V x W o rk s操作系统的特点 V x W o rk s操作系统是由美国W indR iver公司推出的嵌入式实时操作系统。厂商对系统的实时性、高可靠性等进行了精巧设计;而且还提供了独立而完备的系统开发和性能测试工具。主要有以下优点: 1)高性能的微内核结构:W ind Kernal最小时才几K,提供了很大的灵活空间和裁剪空间,满足各个嵌入式应用的要求。它的主要特点是: a1高效的任务管理:无限数目多任务,具有256个优先级。 b1快速灵活的任务间通讯: 三种信号灯(Sem ap ho re):二进制、计数、有优先级继承特性的互斥信号灯。管道(P i p e)、消息队列(M essage queue)、信号(Signal)。网络套接字(Sock2 et)。共享内存(Shared M em o ry)。 2)多任务环境:因为外部事件是离散的、并发的,事件发生的顺序是不可预测的。多个事件可以 2001年8月现代雷达第4期Ξ