VxWorks 6.9 内核编程指导之读书笔记 -- VxWorks Small-Footprint Configuration

  1. 什么是Small-footprint?
  2. Small-footprint常见关键配置?
  3. 如何配置Small-footprint?

什么是Small-footprint?

Small-footprint配置是专门为最小化内核功能和小内存而设计的系统,最少内核功能及最小内存占用。

Small-footprint所支持的内核功能

  1. 中断管理
  2. 系统时钟
  3. 任务管理
  4. 信号量互斥
  5. 可选功能:二进制信号量及kprintf()

Small-footprint不支持的功能

  1. 动态内存分配,(即不支持malloc等函数)
  2. 消息队列
  3. 基本I/O
  4. 大多数标准I/O功能(stdio.h)
  5. 文件系统
  6. 内核shell
  7. 网络
  8. 实时进程(RTP)
  9. C++

Small-footprint常见关键配置?

Component

Default

Description

INCLUDE_NETWORK

*

Network subsystem code

INCLUDE_NFS

Network File System (NFS)

INCLUDE_NFS_SERVER

NFS server

INCLUDE_PIPES

*

Pipe driver

INCLUDE_POSIX_XXX

Various POSIX options

INCLUDE_PROTECT_TEXT

Text segment write protection

INCLUDE_PROTECT_VEC_TABLE

Vector table write protection

INCLUDE_PROXY_CLIENT

*

Proxy ARP client support

INCLUDE_PROXY_SERVER

Proxy ARP server support

INCLUDE_RAWFS

Raw file system

INCLUDE_RLOGIN

Remote login with rlogin

INCLUDE_ROMFS

ROMFS file system

INCLUDE_RTP

Real-time process support

INCLUDE_SCSI

SCSI support(not provided for 64-bit VxWorks with this release)

INCLUDE_SCSI2

SCSI-2 support(not provided for 64-bit VxWorks with this release)

INCLUDE_SECURITY

Remote login security package

INCLUDE_SELECT

Select facility

INCLUDE_SEM_BINARY

*

Binary semaphore support

INCLUDE_SEM_COUNTING

*

Counting semaphore support

INCLUDE_SEM_MUTEX

*

Mutual exclusion semaphore support

INCLUDE_SHELL

Kernel (target) shell

INCLUDE_XXX_SHOW

Various system object show facilities

INCLUDE_SIGNALS

*

Software signal facilities

INCLUDE_SM_OBJ

Shared memory object support (requires VxMP)

INCLUDE_SNMPED

SNMP agent

INCLUDE_SPY

Task activity monitor

INCLUDE_STDIO

*

Standard buffered I/O package

INCLUDE_SW_FP

Software floating point emulation package

INCLUDE_SYM_TBL

Target-resident symbol table support

INCLUDE_TASK_HOOKS

*

Kernel call-out support

INCLUDE_TASK_VARS

*

Task variable support

INCLUDE_IPTELNETS

Remote login with telnet

INCLUDE_TFTP_CLIENT

*

TFTP client support

INCLUDE_TFTP_SERVER

TFTP server support

INCLUDE_TIMEX

*

Function execution timer

INCLUDE_TRIGGERING

Function execution timer

INCUDE_UNLOADER

Target-resident kernel object module unloader package

INCLUDE_VXEVENTS

VxWorks events support

INCLUDE_WATCHDOGS

*

Watchdog support

INCLUDE_WDB

*

WDB target agent

INCLUDE_WDB_TSFS

*

Target server file system

INCLUDE_WINDVIEW

System Viewer command server

如何配置Small-footprint?

Small-footprint的配置依赖于下面2种配置:

  1. VSB的PROFILE_SMALL_FOOTPRINT的配置
  2. VIP的PROFILE_SMALL_FOOTPRINT的配置

VSB允许你从源码层来自定义和优化类库,并且构建它们。VIP则允许你在基于VSB上的自定义类库通过组件的选择和移除来配置VxWorks映像。

注意:使用PROFILE_SMALL_FOOTPRINT的VSB项目通常比VIP项目减少内存更加明显。

当使用PROFILE_SMALL_FOOTPRINT配置创建VSB项目时,下面的选项可以被选择:

VSB Option

Description

REMOVE_UNUSED_FUNCTIONS

启用该选项时,编译器和连接器将移除从没有使用的函数和数据。

FORMATTED_OUT_BASIC

提供了kprintf()函数。

OBJECT_VERIFICATION

将对提供给内核的对象进行验证,如果传递给内核的对象非法,则将导致无法恢复的故障

OBJECT_CLASS_LIST_PSF

提供了调试内核对象的能力。如果移除该选项,则一些特征无法使用,如show,open和常用函数,如taskShow,semOpen等。没有这些这些特征,VxWorks无法配置INCLUDE_OBJ_OPEN,INCLUDE_CLASS_SHOW和INCLUDE_OBJ_INFO组件。对应PROFILE_SMALL_FOOTPRINT的系统,OBJECT_CLASS_LIST_PSF提供了同样的功能。

TASK_CREATE_HOOKS

默认支持。当禁用时,VIP项目无法使用INCLUDE_TASK_CREATE_HOOKS组件。

TASK_SWITCH_HOOKS

默认情况下,该选项被包含。当禁用时,INCLUDE_TASK_SWITCH_HOOKS组件无法被VIP项目包含。

CPU_PWR_MGMT_PSF

电源管理,目前64位VxWorks不支持。CPU_PWR_MGMT_D选项提供了特定CPU的电源管理支持。VSB中不包含电源管理,则VIP无法包含。没有电源管理,调度将更快。

EDR_POLICY_HOOKS

错误检测和报告策略。

COMPONENT_VXTESTV2_PSF

BSP验证测试套件。

SFOOTPRINT_VXTESTV2

小内存的验证测试套件。

VIP的small-footprint配置和组件

包含以下组件。

INCLUDE_KERNEL

提供内核能力,如调度和任务

INCLUDE_SYSCLK_INIT

提供系统时钟,如果禁用将没有超时机制,即semTake或taskDelay函数中的超时将不会使用超时机制。

下面的组件也可以被添加到VxWorks

INCLUDE_SEM_BINARY

提供二进制信号量的支持。注意:在使用INCLUDE_KERNEL带有INCLUDE_SEM_MUTEX的组件时,互斥信号量将被自动包含。

INCLUDE_DEBUG_KPRINTF

提供kprintf()函数。

编程时注意事项

  • 不能动态分配内存,必须使用静态内存分配,即在编译时就必须分配好内存。Malloc和free不支持。内核对象只能静态实例化。
  • 任务,信号量和看门狗也无法在运行时创建,taskSpawn,taskDelete,semXCreate,semDelete等类似函数也无法使用。
  • Kprintf可以使用,但是printf和相关函数无法使用。
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