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