嵌入式軟件的新平臺——風河 VxWorks 6.0

　　在當今競爭異常激烈的市場環(huán)境中，產品上市速度（Time-to-Market）和開發(fā)成本直接關系到企業(yè)經營的成敗。同時，由軟件技術所產生的附加價值在電子產品中所占據(jù)的地位越來越重要。因此，高效率、低成本的軟件開發(fā)平臺與方法成為電子產業(yè)企業(yè)所必需追求的重要目標。然而，相互不兼容的軟件和開發(fā)工具每天都在迫使電子產品開發(fā)商付出巨大的成本。如果能夠選擇高效率的軟件開發(fā)平臺，并在整個企業(yè)范圍內全面、統(tǒng)一地推廣應用，就可以有效地降低產品開發(fā)成本，同時加快產品的上市速度。

　　在電子產品制造業(yè)，美國風河系統(tǒng)公司的VxWorks 是經過多年市場驗證的高效率、高可靠性的RTOS(實時操作系統(tǒng))。如今，它已經不再是單純的RTOS，而是演變成為一個面向整個企業(yè)的高效率、高可靠性的設備專用軟件開發(fā)平臺，這就是風河公司最近剛剛發(fā)布的風河通用平臺VxWorks版（Wind River General Purpose Platform, VxWorks® 版）組件，簡稱GPP 3.0 VxWorks版。

　　GPP 3.0 VxWorks版風河GPP VxWorks版（3.0）整合了強壯的實時操作系統(tǒng)、功能強大的集成式開發(fā)環(huán)境（IDE）、靈活的中間件解決方案,以及在用戶需要擴展其能力時可獲得的開發(fā)培訓和專業(yè)服務。

穩(wěn)健的基石——VxWorks 6.0

　　GPP 3.0以當今業(yè)界最廣泛應用的實時操作系統(tǒng)VxWorks為基礎。最新版本的VxWorks 6.0可以支持多種不同的開發(fā)項目同時進行，也可以更好地節(jié)省開發(fā)時間和費用。項目開發(fā)生命周期中不同階段之間的轉換交接工作，通常都存在著很大的風險，而GPP 3.0 VxWorks版可以極大地降低這種風險。

　　新一代VxWorks增加了一些功能強大的新特性，并專注于開放性、性能、可靠性和互操作性。而且，VxWorks 6.0具有后向兼容的特性，這就使得用戶可以放方便地將原有的VxWorks 5.X代碼不需任何改變直接移植過來，從而可以在實現(xiàn)整體開發(fā)平臺升級的同時繼續(xù)利用原有軟件資產的價值。

　　在VxWorks 6.0之中包含了最新的存儲保護技術、基于標準流程的編程模式、可根據(jù)客戶需求定制的應用程序接口（API）、錯誤探測與報告機制、可擴展的消息傳遞架構、雙模式Ipv6/Ipv4網絡棧等，而且可以支持非VxWorks應用，所有這些新技術都為電子產品專用軟件開發(fā)者帶來了新的價值。

　　VxWorks 6.0的重要目標之一就是簡化從VxWorks 5.5至VxWorks 6.0的移植。為此，VxWorks 6.0的內核完全支持VxWorks 5.5內核操作環(huán)境。為VxWorks 5.5所開發(fā)或移植的BSP、驅動程序和內核應用程序只需進行重新編譯便可運行于VxWorks 6.0內核下。 默認情況下，對VxWorks 6.0內核進行構建時與VxWorks 5.5相同。

　　此外，VxWorks 6.0還提高了對開放式標準的支持。這在很大程度上推動了開放式源代碼應用程序和VxWorks 6.0之間的兼容性。增強的POSIX一致性進一步簡化了開放源代碼和第三方軟件向VxWorks的移植，基于標準進程的編程模型降低了用于在VxWorks 6.0上編寫新應用程序的學習曲線，對IPv6的支持非常方便下一代網絡設備的開發(fā)，基于標準套接字和模塊化的消息通道提供了一個公共的通信接口。

　　VxWorks 6.0 提供了最先進的內存保護機制，用戶可通過基于MMU的內存保護機制來提高其設備可靠性。除了傳統(tǒng)的VxWorks內核執(zhí)行模式之外，VxWorks還推出了基于進程的用戶模式執(zhí)行應用程序。從而使內核免受運行于VxWorks實時進程（RTP）下用戶模式應用程序的影響。并且它們相互之間也不受影響。

　　基于MMU的內存保護機制將內核與用戶模式應用程序分離、將應用程序彼此分離，從而提高了設備可靠性?；谶M程的標準編程模式簡化了應用程序開發(fā)。對MMU-less處理器也提供實時進程支持，從而通過采用低成本處理器降低了設備成本。

　　內存保護機制帶來了將應用程序分割到受保護內存空間的挑戰(zhàn)。消息通道是一種新式的面向連接的雙向消息機制，它允許任務跨內存邊界進行通信，從而補充了VxWorks中所提供的傳統(tǒng)通信機制。位于不同進程或內核中的任務可彼此建立與其位置無關的連接。

　　雙模IPv4/Ipv6網絡堆棧特性是構成VxWorks 6.0整體所需的一部分。它代表VxWorks默認網絡協(xié)議棧的一次重要革新，其目的在于在內核和網絡應用程序之間引入一個更強的隔離，以及支持最新的VxWorks 6.0應用環(huán)境，并對以前版本具有完全向后兼容性。

　　風河網絡協(xié)議棧能完全利用新的操作系統(tǒng)功能，通過支持IPv4和IPv6雙協(xié)議套件而使TCP/IP協(xié)議棧得到增強。高性能和可裁剪性是這一協(xié)議棧的兩個主要特性。IPv4/IPv6雙網絡協(xié)議棧是基于KAME/FreeBSD TCP/IP版本移植而來。

　　盡管VxWorks 6.0提供了支持MMU的內存保護，但它仍然使用所有早期VxWorks版本中所使用的非重疊地址空間。非重疊內存模型促進了對傳統(tǒng)VxWorks代碼的向后兼容，它可提供許多優(yōu)點。例如：無需多余的內存射入(mapped in)或射出(mapped out)操作，及多余的緩存刷新，這就保證了高確定性和低延時；在MMU-less配置下不需要內存轉換表，這一點節(jié)省了內存空間并(在某些CPU下)提升了內存訪問性能；地址指針具唯一性，支持現(xiàn)有VxWorks驅動程序和應用程序的重復使用，并簡化了新驅動程序和應用程序的開發(fā)；同時支持有MMU和無MMU的處理器使設備制造商能夠更靈活地選擇處理器以滿足功能和預算需求。

　　風河提供了一個故障管理框架，用以幫助客戶隔離、診斷和糾正在開發(fā)和測試階段遇到的錯誤。利用這一框架，客戶可方便地管理故障，減少了對故障重現(xiàn)的依賴。VxWorks 6.0故障管理框架具備故障檢測與報告機制，它為用戶調試設備軟件提供了一個現(xiàn)成的基礎平臺，用戶可進一步擴展以設計更可靠的設備。

　　VxWorks 6.0的處理器抽象層（PAL）使操作系統(tǒng)增強了支持類似硬件體系結構系列的能力，與以前的VxWorks版本相比，這里所需要的工作量更少。體系結構特定的PAL為每個體系結構系列定義了功能接口，并且在一定程度上抽象了操作系統(tǒng)對硬件特性的功能性需求。這一點對于應用程序用戶是透明的，一個體系結構系列PAL的出現(xiàn)加速了對該系列處理器變種的支持，并縮短了VxWorks 6.0客戶的產品上市時間。對MMU、CACHE和大物理地址的抽象化是VxWorks 6.0的航向標。

　　這樣一來，就可以在一個體系結構系列內進行處理器快速移植以使VxWorks 6.0客戶具有更多的設計選擇，并縮短新處理器的上市時間；另外，在體系結構之間更為容易地進行應用程序移植，這為產品壽命周期管理提供了更好的靈活性；

　　VxWorks 6.0對文件系統(tǒng)進行了升級，從而增強了VxWorks文件系統(tǒng)的功能、性能和可靠性。這些升級后的功能包括：緩存直寫選項確保將數(shù)據(jù)提交給文件系統(tǒng)，提高了可靠性；利用“清除位(clean bit)”改進了CheckDisk，允許文件系統(tǒng)跳過CheckDisk以提高啟動性能；可選的面向事務的(Transactional)文件系統(tǒng)層，提供了輕量級的日志(Journaling)文件系統(tǒng)以確保100%的可靠性；提供了對Unicode文件名的支持功能。

開發(fā)工程助推器——Wind River Workbench 2.2

　　集成化的開發(fā)環(huán)境意味著一個開發(fā)工作團隊運用同一種語言和工具，不論在任何開發(fā)項目的任何工作階段，都可以共同為所有的開發(fā)項目做出貢獻。

　　Wind River Workbench提供了一種開放式、基于標準的集成化設備軟件開發(fā)環(huán)境。它使得企業(yè)能夠標準化它的整個設備軟件開發(fā)過程到一個公共平臺下，以其獨特的將可靠性, 功能性以及端對端集成性整合到一起方式，大幅優(yōu)化了工程人員、項目團隊和企業(yè)的工作效率。

　　與VxWorks 6.0配套的IDE組件是Wind River Workbench 2.2，這也是Wind River GPP VxWorks版的重要組成部分之一。

　　Wind River Workbench 2.2可以最大限度地優(yōu)化電子產品制造企業(yè)的人力資源并使他們做出最佳的表現(xiàn)。其中的訣竅在于把他們的時間、能力和經費都用于增加電子產品的特殊使用價值，而不是把這些資源浪費在低級、普通、一般的工作中。憑借在設備軟件開發(fā)領域多年積累的豐富經驗，風河平臺之中包括了功能齊全、相互兼容并且運行十分可靠的中間件，可以滿足許多不同行業(yè)標準的特殊需求。而且，由于多年來許多行業(yè)都在廣泛應用VxWorks實時操作系統(tǒng)，已經形成了一個穩(wěn)定而良性的合作伙伴群體，這就使得Wind River GPP VxWorks版具有非常好的完備性，很快就可以得到開發(fā)項目所需的所有資源，從而可以更好地控制用戶的經費預算和產品上市時間?？梢哉f，有了Wind River GPP VxWorks版，再加上Wind River的合作伙伴全體和專業(yè)的培訓以及針對用戶開發(fā)項目的指導方案，你就可以解決設備軟件開發(fā)的所有問題了。

　　風河公司業(yè)內領先的實時操作系統(tǒng)最新版本VxWorks 6.0,風河全集成開發(fā)環(huán)境最新版本Workbench 2.2,以及具有的強大性能可支持閃存文件系統(tǒng)、分布式消息傳遞和共享式背板內存的中間件解決方案，這是GPP 3.0 VxWorks版的三大組成部分，這是風河公司近年來最重要的產品發(fā)布活動，將會把嵌入式系統(tǒng)開發(fā)帶入“全面生命周期管理”的設備軟件時代。