vxworks65编程手册.pdf

VxWorks 653 是一个针对航空电子设备的实时操作系统（RTOS），它遵循ARINC 653标准，为安全关键系统设计。这个编程手册主要涵盖三个方面：VxWorks 653 运行时系统、装载和启动过程以及开发APEX应用。 1. VxWorks 653 运行时系统 - **Core OS 层**：核心操作系统是VxWorks 653的基础，它提供了时间抢占调度（TPS）和可选的优先级抢占调度（PPS）。核心OS负责调度分区，处理陷阱异常，管理分区边界，处理I/O，支持系统调用和调试监控。 - **Partition 层**：每个分区运行在vThreads之上，vThreads是轻量级线程，它们不直接与硬件交互，而是通过系统调用请求服务。 - **APEX 层**：遵循ARINC 653规范，提供与硬件无关的API，包括分区、进程和时间管理，以及通信机制（消息、通道和端口）。 - **POSIX 层**：基于1003.1b标准，为实时扩展提供接口，用于分区内的通信。 2. 装载和启动 - 系统启动时，加载核心OS、分区OS、共享库和应用。核心OS初始化后创建分区，启动分区调度器，应用随后自我初始化。系统可以在线下载并装载应用程序到分区。 3. 运行时模型 - 核心OS处理来自每个分区的系统调用，并在执行前验证调用合法性。vThreads 提供任务间通信，而APEX库提供ARINC 653兼容的通信和管理功能。 4. 开发APEX应用 - APEX API作为应用程序和操作系统的桥梁，负责时间、进程和通信管理。 - **分区管理**：包括分配内存和初始化分区。内存分配基于XML配置，确保每个分区有独立的内存空间。分区初始化分为冷启动（系统启动时）和热启动（分区错误恢复）。 - **分区属性**：定义在XML文件中，包括分区ID、内存需求、周期、持续时间、关键级别和通信需求。 - **获取分区状态**：通过`GET_PARTITION_STATUS`函数，可以获取分区的实时状态，包括标识符、周期、持续时间和锁定级别等信息。 在开发APEX应用时，开发者需要理解这些概念，以便正确地管理分区资源，实现安全可靠的通信，并确保符合ARINC 653标准。VxWorks 653 的设计使其成为航空电子系统理想的RTOS选择，因为它能够满足严格的实时性能和安全性要求。