RTOSVxWorks应用迁移Linux的技术实现陈荣观摘要：VxWorks以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。Linux完全开源，全世界拥有几十万的开源项目，目前主流的Android及嵌入式设备都采用Linux操作系统。该文着重介绍将基于VxWorks开发的应用程序移植到Linux的技术实现。关键词：Linux；Vxworks；RTOS；程序迁移；嵌入式：TP393文献标识码：A：1009-3044（2016）09-0087-031概述VxWorks是美国WindRiverSystem公司（以下简称风河公司，即WRS公司）于十九世纪八十年代设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS）。良好的持续发展能力、高性能的内核以及友好的组件化用户开发环境，在嵌入式实时操作系统领域占据一席之地。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。在美国的F-16、FA-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器、2008年5月登陆的凤凰号，和2012年8月登陆的好奇号也都使用到了VxWorks。Linux操作系统经过二十几年的发展，其拥有几十万的开发人员，成千上万的开源项目，成为了开发人员的首选。在移动领域借助Android与IOS平分天下。在嵌入式领域，随着CPU主频的发展，克服了Linux分时操作系统的实时缺陷，其精度已经完成可以满足大部分实时领域的要求，特别在民用领域。目前除了在工业控制，航天，军用领域保持优势以外，VxWorks的优势荡然无存。目前开发人员碰到使用新的硬件方案，厂家基本上不提供VxWorks的Bsp，只支持Linux。这个给开发人员增加了很大的开发成本，所有的程序跟模块都要重新设计，以适应新的系统，增加了开发周期。本文设计一种方案，可以很方便地将VxWorks的应用程序搬迁到Linux上，为厂家缩短开发周期，减少程序搬迁风险，大大降低了开发成本。本文先介绍VxWorks的技术原理，然后分析技术实现细节，最后拿一个应用程序作为例子。2VxWorks系统原理VxWorks操作系统以实时著称，系统代码组件化比较好，系统精简，产品的IMAGE可以做的非常小。VxWorks属于共享内存的操作系统，没有进程的概念，按照任务进行调度，每个任务是分配了堆栈，可以访问系统的所有内存空间，比较高效，但是也比较危险，很容易就会发生系统崩溃的情况。但是也就是因为这个特性，因此基于VxWorks开发的产品一般是单个应用产品，这个打包完可以以一个进程体现在Linux里面。VxWorks系统主要如下几个组件，一般的应用程序也就用到如下几个模块：任务调度负责任务优先级，任务创建，任务删除等功能。任务通讯主要涉及队列管理，管道管理等。IO管理就是通用外设的输入输出管理。文件管理包含文件或者链接创建，修改，删除，检索等等。内存管理包含内存申请及内存释放。定时器管理就是定时器创建，定时器删除。网络通信包含套接字创建，udp/tcp通信，套接字删除，及配置管理。同步就是任务同步。互斥就是任务互斥，保护关键资源。在VxWorks操作系统的代码架构里面，一般写一个应用程序只需要涉及上面几个系统组件，由于VxWorks操作系统组件化非常好，这几个组件的耦合度非常低，每个组件对外提供都是单独的头文件，比如任务调度，其头文件为taskLib.h，任务通讯如果用的队列，那其头文件就是msgQLib.h，如果是定时器管理，那其头文件就是timerLib.h，因此也让程序移植提供了很大的便利性。有很多人认为，VxWorks跟Linux操作性的系统头文件差异化太大，因此移植难度成倍速增加，其实不然，就是由于VxWorks的高度组件化，让程序移植提供了很大的便利性。3技术实现我们假设现在要移植一个简单的聊天程序到Linux，那么其应该包含网络通讯组件（udp通讯），任务调度组件（任务创建），任务通讯（队列报文排序管理），内存管理（内存申请），定时器模块（报文超时重发），任务互斥/同步（并发多人聊天）等基础组件，虽然功能简单，但是基本上也包含了常用的功能，我们就以这个为例来谈谈技术实现。正常这个程序在Linux上...