1、1第一部分 VxWorks 4(2)Carrier 网：边缘交换机，VoIP 网关，核心路由器；（3）消费类网络：Cabel Modem,xDSL Modem,网关，家用网络设备Consumer Elec: TIA(Tornado for Internet Appliance)应用： Set_top Box:卫星、Cable、WebPDADigital CameraEmbedded Browser目标机运行组件：Personal JWorksTM 3.0.2 Platform(Java virtual machine)VxWorks 5.4WindStormTM 1.0Internet App
2、lications(IceStorm Browser 5.4)BlueThunder,TCP/IP stack宿主机开发工具：Tornado 2.0WindStorm 1.0 Tools(仿真，设备管理工具 )Zinc硬件参考设计：StormPad（StrongArm1110）IDBHardwareBSP SSPHardware Adaptation LayerTCP, UDP, IP, ICMP, BOOTP, TFTP, DHCP802.1dSNMP HTTPTelnetConsoleMIB-IIRMONv1 BridgeEnterpriseOther802.1p802.1qEtherli
3、ke Q MIBP MIB OtherOSPFv2RIPv2IGMP5 BSPBSP 是系统用来管理外设的部分，由两部分组成：初始化、驱动程序。所谓初始化是指从系统上电复位开始直到 wind kernel 和 usrRoot 根任务启动的这段时间，系统的执行过程。驱动程序就是一些包含 I/O 操作的子函数。初始化包括：CPU Init、Board Init、System Init。CPU Init 初始化 CPU 的内部寄存器。Board Init 初始化智能 I/O 的寄存器，将 device 打通。System Init 为系统的运行准备数据结构，进行数据初始化。init驱动程序的特点是不
4、能自动执行，只能被动调用。调用可以有三种方式：任务直接调用、任务调用 System Call、任务调用服务。Tasksubrutinesystem call servicecomponentsdriver所以驱动程序可以抽象为三个层次：常规操作、与 VxWorks 的接口、与 Component 的接口。常规操作是设备的固有操作逻辑，有两层含义：I/O 编址微观上表现为 CPU 操作 device 的寄存器、宏观上表现为具体操作的含义。registerr/wCPU InitBoard InitSystem InitusrRootVxWorksVxWorkks+驱动程序的常规操作驱动程序与 Vx
5、Works+的接口驱动程序与 component 的接口数字电路 电 电I/O processor 光机械控制电路StatusAddresscontrolCPU6驱动程序与 VxWorks 的接口、驱动程序与 Component 的接口有三层含义：I/O 管理操作类型规整参数规整驱动程序与 VxWorks 的接口使 Driver 具有更好的层次性，驱动程序与 Component 的接口使 Driver 具有更好的抽象性。 IMAGE 的执行系统的各个部分是如何和谐地运做在一起？componentinit driverPower reset初始化是 bottom_up 的过程运行是 top_do
6、wn 的过程 IMAGE 是怎样放在 Memory 中 VxWorks 对内存的使用采用的是 Flat Mode：静态分配的 IMAGE 占用空间（.code、.data、.bss） 、系统的动态空间（wind kernel 创建的 REGION#0） 、用户的动态空间。 VxWorksk 可被静态或动态链接。VxWorks 在开发阶段可动态地下载目标文件，并与操作系统及其它目标文件动态链接。这与 DOS 的*.EXE 文件相类似，其地址在链接以后VxWorkstask task7是浮动的，只在装载时才与绝对物理地址相对应；VxWorks 成品阶段是采用静态链接的。 RAM 和 ROM 类型的
7、 IMAGE：RAM Image ROM Image 成品时的 IMAGE 和调试时的 IMAGE：成品时的 IMAGE 有两种运行模式：ROM-resident image: BSP 初始化时把 image 中的 data 段复制到 RAM 中，code在 ROM 中运行；ROM-based image: BSP 初始化时把 image 完全搬到 RAM 中执行，包括 image中的 data 段和 bss 段。(分压缩和非压缩两种类型)ROM-resident Image ROM-based Image8调试时的 Image：先由引导代码把 ROM Boot Program 搬到 RAM
8、中，Boot Program 初始化调试下载通道和调试信息输出通道。被调试的 IMAGE 通过 Host 与Target 之间的某种耦合方式 download 到 Target 的 RAM 中，然后接受控制权，实现调试。 Image 的在线升级（GoAhead Field Upgrader:GoAhead DeviceStudio,UpgradeAgent,UpgradeServer）：存储介质：flash、flash disk升级通道：升级时期：升级保护：升级安全：升级 IMAGE 的部分或整体： Debug调试就是 bug 的定位 需要调试的层次：硬件：非在线问题（工艺）在线问题（设计问题
9、）：上电以后不能正常运行BSP：VxWorks componentsAppBSPhardware9VxWorks 和 Components：VxWorks 在近十多年没有发现 bug，它的各个模块也是被普遍使用的商用化软件，所以我们一般不需要调试这一层App：语句逻辑层：程序语句的逻辑是否正确功能层：设计的功能是否可以实现任务层：任务的划分、调度是否合理系统层：系统的可靠性、效率调试的步骤就是根据上面的调试层次进行由底向上的进行。调试的手段及工具：纯硬的手段：万用表、示波器、逻辑分析仪，针对非在线的硬件问题和部分的在线硬件问题半硬半软的手段：ICE、BDM，针对部分硬件的在线问题和 BSP 的
10、调试纯软的手段：Cross Debugger，针对 App 的调试ICE 的方法：运行的 IMAGE 在仿真器中，由仿真器的 CPU 在用户的硬件环境下运行来调试软件。限制：价格/使用率的比率太高，CPU dependence。hostICE boxBDM 的方法：在运行 IMAGE 的 CPU 上支持一种断点逻辑，这是一种硬件调试代理，宿主机通过并口连接的 Adapter 连接到 CPU 的 BDM 接口上，进行软件的调试。限制：CPU 必须支持 BDM 方式。步骤：BDM Debugger 下载 Register list 激活板子，BDM Debugger IMAGE 下载到目标板的 R
11、AM 中。断点逻辑hostadapter软件调试：宿主机与目标机通过某种方式耦合，宿主机上的调试器通过目标机上的调试代理来进行软件的调试，其优点是性价比高。经过静态调试的系统称为一个堪用系统，经过动态调试的系统称为一个使用系统。Cross Debugger(Cross wind)：照相机（静态调试）：在某一个时间点捕捉到 CPU 的寄存器、内存、应用程序的任务、队列、信号量等，可以调试 App 下面的 2.5 层队列信号量 OS awareness任务t0value tmemoryregisterIMAGE CPU memCPU mem10摄象机（动态调试）：WindView、System B
12、rowser，可以看到程序在动态运行时发生的情况，如任务的切换轨迹等；CodeTest 可测试系统的代码覆盖率以及内存的动态分配和释放情况；Scope Tools 可分析系统内某个变量随时间的变化曲线，每个函数或任务占用CPU 的时间，以及内存的使用情况。WindView:tasktask4task3task2task1t0 t1 tWindView：按功能分：trace:用于发现偶然 bug，即与历史状态相关的 bugprofile:利用直方图、百分率进行统计分析。举例：通过直方图统计任务对 CPU 的占用时间，进行分析；比如统计 IDLE 的 CPU 占用情况，如果占用时间在 85%以上，
13、可能有两种情况：CPU 太快，但是如果我们在 CPU 选型阶段通过对 MIPS 的计算确定的 CPU的速度对于我们的应用应该没有那麽快，那麽就有可能出现了局部死锁；如果 CPU 的占用时间小于 15%，则可能是 CPU 太慢。也可以通过统计分析测试经验值，以达到最优值。WindView 是一个事后分析的工具，记录一个 Recorder，以 file 的形式存在宿主机上，然后对其进行分析。这个 Recorder 具有三个特点：single buffer、transmitt、wrap round，VxWorks 采用 wrap round 方式，总是记录最后一段时间的系统运行情况，在记录开始前应该
14、设置 de-trigger 的 events 选项，以免在通信还未中断的情况下已经死机，目标机就会把死机的标志不断地送回宿主机，而会把死机前记录的情况覆盖掉。System Browser 是一个定时采样、事后分析的工具，采样的对象可以是堆栈、队列、堆栈等。第三章 Tornado第一节 Tornado 集成开发环境的结构Tornado：WIN95/NT 环境下的第二代 IDE，是基于软总线的开放环境，是一种层次结构：Manager、Project Tools、Internal BUS、symbol server & communicate server。Tornado Manager Project ToolsInternal Bussymbol server communication server
