1.1Tornado组件

开始之前先考虑一下下面5个问题，后面会给出这些问题的答案。

什么是Tornado?

什么是VxWorks?

怎样使用Tornado和VxWorks?

Tornado都提供了哪些方便?

这些文件存放在什么地方?

什么是Tornado?

┌─────────┐ ┌─────────┐

│Real-Time System │ │Development Tools│

└─────────┘ └─────────┘

│ Networking │

┴────────┬─────────┴

Tornado是一个开发实时嵌入式应用程序的集成开发环境。

它主要包括下列组件：

·VxWorks实时操作系统，用来嵌入式或运行时间要求严格的应用程序。

·测试、定时和调试用的开发工具。

·网络组件允许进行下列操作

·处理器内部通信

·远程文件访问

·远程命令/函数执行

·通过网络启动

开发工具

Tornado开发工具包括：

·Launch - 加载Tornado工具

·WindSh - 与目标机(Target)进行交互(只要成功运行目标服务器就可以启动windsh，方法：单击tornado的tools->shell菜单项即可启动 windsh)

·CrossWind - 源码级调试器

·Browser - 显示系统信息

·Project Facility - 配置应用程序或者VxWorks

·WindView - 多任务应用程序分析器

·Simulator - 在主机操作系统上运行的VxWorks目标机仿真程序

这些工具都可以通过Tcl定制，包括：

·增加新的功能

·定制用户接口

·利用一些常驻目标机工具

几乎所有的Wind River工具都可以通过Tool Command Language(Tcl)定制，它是一个类似于Bourne Shell或C的脚本语言。

更多关于Tcl的信息参见《Tcl and the Tk TollKit》，John Ousterhout著。

Tcl允许：

·增加用户定义命令

·定制Tornado GUI，增加新菜单项、按钮等等。

Tornado可以运行在Solaris 2.51，2.6和2.7上;Windows 95，98和NT上;以及HP-UX 10主机上。

UNIX和Windows下的一些GUI定制可能存在不一致。

Tornado绑定了对GNU C++的支持。

实时系统

┌────────┐

┌───────┐ │ Memory Mgmt.│ ┌──────┐

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

└───────┘ Kernel └──────┘

┌───────┐ ┌───────┐

│Device Driver │ │ Network Stack│

└───────┘ └───────┘

实时操作系统中运行的应用程序可以有严格的响应时间。(即可以制定多少时间内必须做出响应或报错)

实时操作系统具有多任务内核，完成以下功能：

·实时任务调度(基于优先级的抢占式调度)

·任务间的通信

·互斥

其他标准外设都是以库的形式提供出来，不作为内核部分。

实时操作系统与非实时系统的区别：

·基于优先级的抢占式调度

·响应速度更快

·内核更小并且可以配置(微内核架构)

性能优势

所有任务运行于共享地址空间内(windows下进程运行在虚拟地址空间内)

RAM fooLib tTaskA

int fooVal; ┌────fooSet(4)

text void fooSet(int x){ <─┤ tTaskB

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

bss }

所有任务运行于特权模式。

·在Unix/NT系统中，所有进程独立存储各自的data段和bss段，共享text段，即所有的进程都调用同一地址下的text段执行相同的代码。

·在VxWorks系统中，当任务访问到某个模块的text、data或bss段时，所有任务都是访问的相同物理地址。

·所有任务都运行于共享地址空间内

+使得任务间的通信更加简单快捷

+使得上下文的切换更加迅速(不需要保存和回复虚拟地址上下文关系)

+一个不正常的任务可能导致整个系统崩溃

·所有任务都运行于特权模式

+没有系统调用的开销，所有VxWorks系统程序的调用都像普通程序调用一样。

交叉开发

Host Target

┌───────┐ RS-232 ┌──────┐

│ Tornado │ ──────────── │ VxWorks │

└───────┴─┐ ┌─┴──────┘

ethernet ─────┴─────────┴─────────

上图为典型的Tornado开发环境配置

·在host机上通过一些工具完成编码和编译

+编辑

+通过界面或者命令行完成编译/装配/链接

+源代码管理(ClearCase, PVCS, Visual Source Safe,...)

·通过host上的Tornado工具完成target上的测试/调试工作

+下载目标模块

+执行

+源码级调试

+性能监测

·典型的开发周期循环包括在主机上反复的编码和编译，下载到目标机，并在目标机上测试代码的运行，然后再回到主机对代码做进一步的修改。

Tornado发布

·所支持板卡的Boot Rom

+与板卡有关

+通过网络从主机上下载vxworks

+Turnkey for standard board(不能理解-_-)

·产品的CD-ROM包括

+运行在主机上的Tornado工具

+运行于目标机的VxWorks操作系统

+风河公司支持的bsp

·编译器等

·关于VxWorks和Tornado的帮助手册

·一些SPARC板采用OpenBoot方式下载bootRom程序，然后启动VxWorks

·Tornado的安装目录中自带包括编译器、连接器在内的GNU工具包。Tornado2.0板与Tornado1.0.1板使用同样的C编译器GCC2.7.2;仿真器(simulator)下的C++代码的编译器则基于EGCS1.0.2或EGCS1.0.3。

·更详细的安装Tornado方法请参考Wind River Products Installation Guide

·www.wrs.com/corporate/support/prodbullet/T2.0上有一些相关信息，比如对于已知问题的解释、产品公告等。

可移植性

┌───────┐

│ HSP │

└───────┘

┌───────┐ ┌───┐

│ Generic ││ │

│ VxWorks ││ │

└───────┘ │ │

┌───────┐ │ WDB │

│ Arch ││ Agent │

└───────┘ │ │

┌───────┐ │ │

│ BSP │ │ │

└───────┘ └───┘

·VxWorks中大部分是与板卡无关的，VxWorks与板卡有关的部分有：

+Arch层(例如：MC680X0、PPC、i960、x86、arm)

+与板卡有关部分(例如：硬件初始化、VME总线接口、定时功能等)

+与主机有关的部分(例如：交叉编译器、tornado工具和target server)

·因为WDB调试器独立于VxWorks操作系统，所以能够直接操作目标机并在远端执行源码级系统调试。

·BSP是Board Support Package的缩写，是VxWorks中与板卡密切相关的部分。HSP是Host Support Package的缩写，是Tornado中与主机密切相关的部分。

Tornado目录树

┌host Tornado一些主机上的工具

├SETUP 安装程序

/usr/wind ───┼share shared XDR代码

├target VxWorks操作系统以及板级支持包

└docs html在线帮助文档

·shared XDR代码用于在主机工具和目标机之间传输数据，eXternal Data Representation是RPC(Remote Procedure Call)应用程序在网络上发送数据的一种标准格式。

·Tornado目录树可以被安装到任意目录中。约定安装目录/usr/wind/指wind目录，对于Windows主机来说wind目录可能位于C:\Tornado目录下。

Host目录树

┌include Tornado工具的头文件

├src VxColor demo源文件

├host-os 主机相关工具

│ ├bin 主机上Tornado和GNU的执行程序

host ───┤ └lib Tornado工具运行库

├resource GUI，Tcl以及帮助支持文件

└tcl 标准Tcl发布

·host-os目录命名规则为硬件-操作系统，正确命名如下：

x86-win32 所有的Windows主机

sun4-solaris Solaris主机

parisc-hpux10 HP-UX主机

Target目录树

┌config 用来配置和编译VxWorks的文件

│ ├all 通用配置文件

│ ├bspName 板级支持包

│ └comps VxWorks组件描述文件以及配置

target───┼proj 已编译的VxWorks自启动工程

├h VxWorks头文件

├lib VxWorks提供的库文件

├src 部分VxWorks源代码

└unsupported 工具、驱动

·启动程序以及VxWorks启动代码位于wind/target/config/all目录中。

·BSP源代码位于wind/target/config/bspName/sysLib.c中。

+该文件可能包含BSP目录中的其他文件，以及wind/target/src/drv下的通用驱动文件(例如：位于wind/target/src/drv/timer目录下的定时程序)

+标准发布版中不包括网络和SCSI驱动源码

·VxWorks库文件通常是由一个目标模块组成，有时也会由多个目标模块以及与之相关的头文件组成，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帮助

帮助手册

在线帮助

用户群

技术支持

WindSurf(风河公司的一个网站，类似于论坛，上面有各种常见问题以及解决方法，可以发帖提问，有高人指点)

概述

Tornado提供各种类型的帮助(括号中为手册英文全称)

·关于主机上的工具

+Tornado用户手册(Tornado User's Guide)

+GNU工具用户手册(GNU ToolKit User's Guide)

+WindView用户手册(WindView User's Guide)

·关于VxWorks操作系统

+VxWorks程序员指南(VxWorks Programmer's Guide)

+VxWorks网络程序员指南(VxWorks Network Programmer's Guide)

+VxWorks参考手册(VxWorks Reference Manual)

+BSP参考手册(HTML)(BSP Reference)

·Tornado在线帮助

·技术支持(如果购买了的话)

·其他手册包括

+Wind River Products Installation Guide.

+Customer Support User’s Guide

+Tornado Release Notes.

+Tornado API Guide.

+Debugging with GDB

+GNU Make

·Tornado在线帮助

+所有Tornado和VxWorks帮助手册都提供HTML版，位于wind/docs目录下。

+在Windows和UNIX下可以通过Help按钮打开帮助

+在Windows主机上通过F1按钮还能打开一些与上下文有关的帮助。

其他资源

·包含VxWorks和嵌入式编程主题的新闻组：comp.os.vxworks

·培训课程

+Tornado设备驱动编写(Tornado Device Driver Workshop)

+Tornado BSP培训(Tornado BSP Training Workshop)

+Tornado工具培训(Tornado Tools Training Workshop)

·提供下列问题的技术支持

+安装时问题以及安装媒体出错

+WRS软件、文档和服务问题

+帮助理解WRS产品功能

·WindSurf自助网页提供：搜索引擎、FAQ、补丁、文档更新以及已知问题清单等。

·其他需要注意的新闻组包括

+comp.os.realtime-实时主题

+comp.arch.bus.vmebus

+comp.arch.embedded

·可以购买技术支持

+通过Tornado中的Support菜单填写Tornado Support Request表单，并发送邮件到support@wrs.com。

+在美国，太平洋时区早上5点到下午5点之间拨打1-800-USA-4WRS。其他地方请联系当地的WRS办事处。

·可以通过Wind River Systems主页http://www.wrs.com访问WindSurf网站，点击Customer Support页面。登录WindSurf需要注册用户ID和密码。

1.3 硬件/软件配置

配置目标机硬件

配置主机软件

设置交叉开发环境

执行交叉开发前必须先完成以下操作：

·安装目标机硬件

·定义主机环境变量，配置网络软件

·启动Tornado registry: wtxregd。

+wtxregd管理target servers列表。各种工具通过名字在registry中查找target servers

·指定目标机启动参数并启动目标机

·配置并加载target server

+每个target server管理主机工具与特定目标机之间的交互

·典型的配置为每个工程有一个registry程序。

·Tornado的架构允许registry、target servers以及Tornado工具运行于网络上的不同主机上。

目标机硬件配置