VxWorks编程API介绍


引用地址:https://www.vxworks.net/app/2-vxworks-programming-api

一、官方的Program Guide

位于安装目录下:\docs\vxworks\guide\index.html

二、常用的库:


#include "taskLib.h"
#include "msgQLib.h"
#include "semLib.h"
#include "ioLib.h"
#include "wdLib.h"
#include "logLib.h"
#include "socket.h"

三、IO系统:ioLib.h

1、系统中的IO设备,包括键盘、串口、文件等,都用统一的接口访问。第一步通常先得到文件描述符,然后进行读写或者设置的工作,最后关闭该描述符。

creat:建立文件

open:得到文件或设备的描述符

read:读文件或设备

write:写文件或设备

ioctl:设置参数

close:关闭文件描述符

remove:删除文件

2、内存文件

memDrv( ) - 初始化伪内存设备

memDevCreate( ) - 建立伪内存设备

memDevCreateDir( ) - 建立一组伪内存设备

memDevDelete( ) - 删除伪内存设备


Init() { 
        uchar_t buffer[1024]; 
        int fd; 
        memDrv( ); 
        memDevCreate("/mem/mem1", buffer, sizeof(buffer)); 
        if ((fd = open("/mem/mem1", O_RDWR, 0644)) != ERROR) { 
                write(fd, &data, sizeof(data)); 
                ... ... 
                close(fd); 
        } 
        memDevDelete("/mem/mem1"); 
} 

3、通过Select函数实现多个IO监听:selectLib.h

当等待多个IO时,我们可以使用Select函数,fd为文件描述符:


int select(
        int width,
        fd_set * pReadFds,
        fd_set * pWriteFds,
        fd_set * pExceptFds,
        struct timeval * pTimeOut
)

还有几个宏:

FD_SET(fd, &fdset) 设置fd的监听位

FD_CLR(fd, &fdset) 清除fd的监听位

FD_ZERO(&fdset) 清除所有监听位

FD_ISSET(fd, &fdset) fd是否有数据

例子,其中MAX意为取最大值:


Init() {
        struct fd_set readFds;
        int fds[4];
        int width;

        fds[0] = open(..);
        ... ...;
        fds[3] = open(..);
        width = MAX(fds[0], ... ... , fds[3])+1;

        FD_ZERO(&readFds);
        FD_SET(fds[0], & readFds);
        ... ...;
        FD_SET(fds[3], & readFds);

        if (select(width, &readFds, NULL, NULL, NULL) == ERROR) {
                close(fds[0]);
                ... ...;
                close(fds[3]);
                return;
        }
        for(i=0; i

四、多任务环境的编程:

1、任务控制:taskLib.h

taskSpawn( ) - 创建任务

taskInit( ) -初始化任务,用户自己指定栈和PCB地址

taskActivate( ) - 激活已经初始化的任务

exit( ) - 在任务中结束 (ANSI)

taskDelete( ) - 删除任务

taskDeleteForce( ) - 强制删除,即使被保护

taskSuspend( ) - 挂起任务

taskResume( ) - 恢复挂起的任务

taskRestart( ) - 重新启动任务

taskPrioritySet( ) - 改变任务优先级

taskPriorityGet( ) - 读取任务优先级

taskLock( ) - 禁止任务调度

taskUnlock( ) - 允许任务调度

taskSafe( ) - 保护任务不被删除

taskUnsafe( ) - 解除保护

taskDelay( ) - 延时

taskIdSelf( ) - 得到当前任务的ID

taskIdVerify( ) - 任务ID是否存在

taskTcb( ) - 得到任务控制块(TCB)的地址

taskOptionsSet( ) - 改变任务选项

taskOptionsGet( ) - 得到任务当前选项

taskRegsGet( ) - 得到任务TCB中寄存器的信息

taskRegsSet( ) - 设定任务TCB中寄存器的信息

taskName( ) - 得到任务名称

taskNameToId( ) - 由名称得到ID

taskIdDefault( ) - 设置默认的任务ID

taskIsReady( ) - 任务是否就绪

taskIsSuspended( ) - 任务是否挂起

taskIdListGet( ) - 得到活动的任务列表

2、任务互斥 - 信号量:semLib.h

semGive( ) – 释放一个信号量

semTake( ) – 获取一个信号量,会阻塞

semFlush( ) – 使所有阻塞在本信号量上的任务变为就绪状态

semDelete( ) – 删除一个信号量

1)二进制信号量:semBCreate

可用于任务同步和互斥,但常用于任务同步

2)互斥信号量:semMCreate

专门用于任务互斥的信号量,保护临界资源

3)计数信号量:semCCreate

多实例资源的访问控制

3、任务同步

1)消息队列:msgQLib.h

消息队列

msgQCreate( ) - 创建消息队列

msgQDelete( ) - 删除消息队列

msgQSend( ) - 发送消息

msgQReceive( ) - 接受消息,调用后阻塞

msgQNumMsgs( ) - 得到消息队列中的消息数量


Init() {
        if ((msgQID = msgQCreate(8, 1, MSG_Q_FIFO)) == NULL) {
                printf("Message queue create failed!\n");
                }
        }

taskSend() {
        if (OK != msgQSend(msgQID, "A", 1, NO_WAIT, MSG_PRI_NORMAL)) {
                printf("Message send failed!");
                }
        }

taskReceive() {
        uchar_t ch;
        msgQReceive(msgQID, &ch, 1, WAIT_FOREVER);
        printf("Received from msgq: %c ", ch);
}

2)管道:ioLib.h,系统默认包含了pipe驱动组件

pipeDevCreate( ) - 创建管道

pipeDevDelete( ) - 删除管道

由于管道属于IO,所以可以使用Select监听,消息队列不是IO,不能使用Select


Init() {
        if (pipeDevCreate("/pipe/mypipe", 8, 1) != OK)
        {
                printf("/pipe/mypipe create fialed!\n");
        }

        if ((semMID = semMCreate(SEM_Q_FIFO)) == NULL)
        {
                printf("Mutex semaphore create failed!\n");
        }
}

taskSend() {
        int pd;
        if ((pd = open("/pipe/mypipe", O_WRONLY, 0644)) == ERROR) {
                printf("Open pipe failed!");
        }
        if (semTake(semMID, NO_WAIT) == ERROR) {
                printf("Pipe in use!");
        }
        write(pd, "a", 1);
        semGive(semMID);
        close(pd);
}

taskReceive() {
        int pd;
        uchar_t ch;
        if ((pd = open("/pipe/mypipe", O_RDONLY, 0644)) == ERROR) {
                printf("Open pipe failed!");
        }
        if (read(pd, &ch, 1)>0) {
                printf("Received from pipe: %c", ch);
        }
}

3)二进制信号量


Init() {
        if ((semBID = semBCreate(SEM_Q_FIFO, SEM_EMPTY)) == NULL) {
                printf("Binary semaphore create failed!\n");
        }
}

taskSend() {
        semGive(semBID);
}

taskReceive() {
        semTake(semBID, WAIT_FOREVER);
}

4)事件:eventLib

发送事件要指定目标任务的ID

eventReceive( ) - 等待事件

eventSend( ) - 发送事件

eventClear( ) - 清除当前任务的事件.


taskSend() {
        if (OK != eventSend(taskReceiveID, 0x00000001)) {
        printf("Event send failed!");
        }
}
taskReceive() {
        UINT32 Ev;
                if (OK!=eventReceive(0x00ffffff, EVENTS_WAIT_ANY, WAIT_FOREVER, &Ev)) {
                printf("eventReceive Error!\n");
        }
        else {
                Ev &= 0x00000001;
                if (Ev) {
                        printf("Event %d received!", Ev);
                }
        }
}

五、Watch dog :wdLib.h

系统提供了软看门狗定时器,使用也简便:

wdCreate( ) - 创建看门狗

wdDelete( ) - 删除

wdStart( ) - 启动

wdCancel( ) - 停止


Init() {
        if ((wdID = wdCreate()) == NULL) {
        printf("Watch dog create failed!\n");
        }
}
task() {
        if (OK != wdStart(wdID, sysClkRateGet()*5, proc_wd, 0)) {
        printf("Watch dog start failed!\n");
        }
}
int proc_wd(int param) {
        logMsg(... ...);
}

六、网络编程:sockLib.h

使用标准的BSD Socket套接字,使用TCP或者UDP协议进行通讯。

socket() - 打开套接字

bind() - 与端口、地址等绑定

listen() - 监听模式

accept() - 允许对方的连接

connect() - 主动与远端连接

connectWithTimeout() - 超时功能的connect函数

sendto() - 发送

send() - 发送

sendmsg() - 发送

recvfrom() - 接收

recv() - 接收

recvmsg() -接收

setsockopt() - 设定套接字参数

getsockopt() - 得到套接字参数

getsockname() - 得到套接字名称

getpeername() -得到连接的对点的名称

shutdown() - 关闭连接

七、异常处理

1、错误号:errnoLib.h

32位有符号整数,1~500被系统占用,其他程序内可用。如

#define MEMORY_LEAK 0x20005

errnoGet( ) - 得到当前任务的错误号

errnoOfTaskGet( ) - 得到指定任务的错误号

errnoSet( ) - 设定当前任务的错误号

errnoOfTaskSet( ) - 设定指定任务的错误号

2、信号:sigLib.h

signal( ) - 指定信号的入口函数

raise( ) - 发送信号给当前任务

kill( ) - 发送信号给指定任务


task1() {
        signal(30, proc_sig);
}

task2() {
        kill(task1ID, 30);
}
void proc_sig(int param) {
        logMsg("Error message...");
}

八、中断:iv.h

x86的0x0~0xf号中断对应vxWorks中0x20~0x2f号中断

以9号中断为例:

初始化中断:


intConnect( INUM_TO_IVEC(9+0x20), Int9Handler, 0);

sysIntEnablePIC(9);

中断函数原型:


void Int9Handler(int Param);

takeSpawn与semCreate说明


    int taskSpawn  
        (  
        char          *name,        /*任务名*/  
        int           priority,     /*任务优先级,vxWorks好像共255个,而且调度采用优先级抢占式,同优先级轮换式的调度方式*/  
        int           options,      /*任务的一些特性,例如VX_SUPERVISOR_MODE  0x0001 OBSOLETE: tasks always in sup mode*/  
        int           stackSize,    /* 需要申请堆栈的大小*/  
        FUNCPTR       entryPt,      /*任务处理函数*/  
        int           arg1,         /*任务处理函数需要的参数*/  
        int           arg2,  
        int           arg3,  
        int           arg4,  
        int           arg5,  
        int           arg6,  
        int           arg7,  
        int           arg8,  
        int           arg9,  
        int           arg10   
        )  
    SEM_ID semBCreate  
        (  
        int         options,  /*信号量的特性,例如信号量的阻塞队列类型为优先级优先行还是FIFO*/  
        SEM_B_STATE initialState /* 信号量的初始状态:empty or full,用来同步或者资源互斥*/  
        )  

返回的值就是改信号量的ID,实际上就是指向信号量的指针啦

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