VxWorks使用說明書(2)

使用步驟

使用Tornado集成環境一般需要經過以下步驟：

運行TCP/IP端口管理器Portmapper(portmap.exe)

運行注冊器Tornado Registry(wtxregd.exe)。如果使用的是試用版，注意是否注冊成功，是否修改了日期

運行并配置Ftp Server(wtfpd32.exe)。點擊菜單命令Security | Users | rights彈出配置窗口，點擊New User，在New User彈出窗口加入需要加入的用戶名（注意：要與目標機bootrom或啟動軟盤設置一致），在改變密碼彈出窗口設置該用戶的密碼（注意：要與目標機bootrom或啟動軟盤設置一致），在Home Directory中設置相應的目錄，MCP750為c:tornadotargetconfigmcp750，MCPN750為c:tornadotarget configmcpn750，X86為c:tornadotargetconfigpc486 ，配置結束。

目標板上電或復位

在控制臺（MCP750/MCPN750為超級終端，X86為目標機顯示器）上可以看到啟動信息。如果需要修改，在等待用戶配置時，按c鍵，進行相應修改。（注意：配置信息要與主機配置、Ftp服務器配置一致），修改結束后，按@鍵重新啟動目標機。

運行Tornado(tornado.exe)

執行菜單命令Tools | Target Server | Configure，彈出目標服務器設置對話框，點擊New產生一個新的配置。設置Description域（可以任意設置）；設置Target Server域（可以任意設置）；在Change Property域選取Back End項（該項設置主機與目標機如何連接，缺省為網口連接，如果使用串口連接，需要修改configall.h文件，重新編譯鏈接VxWorks映象），如果使用網口調試，選擇wdbrpc，在目標IP名或地址域中給出目標機的IP名或地址（建議給出IP名，因為這樣會快得多），如果給出的是IP名，需要在HOSTS文件中給出IP名與IP地址的對應關系，如果用串口調試，選擇wdbserial，選擇相應的串口和波特率（注意：此處的串口是指主機的串口不是目標機的串口）；在Change Property域選取Core File and Symbols項，選中File項輸入相應的文件（MCP750c:tornadotargetconfigmcp750vxWorks，MCPN750為c:tornadotarget configmcpn750vxWorks，在X86平臺上為c:tornadotargetconfigpc486vxWorks），點擊Launch，運行目標服務器。

執行菜單命令File | New 創建一個新的文件，并打開編輯器Editor（該編輯器功能不是很強大，可以使用其它編輯器如Source Insight）。

單獨編譯生成的源文件，生成目標文件（.o），編譯連接過程的詳細介紹請見后面。

選取相應的目標服務器。

執行菜單命令Tools | Debugger運行調試器。
執行菜單命令Debug | Download下載要調試的目標文件（.o）
在Editor窗口設置斷點。

執行菜單命令Debug | Run彈出對話框，要求輸入調試入口函數，輸入要調試的函數。

進行源碼級調試
執行菜單命令Tools | Shell運行Shell。可以在Shell窗口查看/修改全局變量、內存，查看任務列表、各模塊使用內存的情況、對象（如任務、隊列、信號量、定時器、內存分區）等信息。
執行菜單命令Tools | Browser運行Browser。在Browser中可以查看任務列表、各模塊使用內存的情況、對象（如任務、隊列、信號量、定時器、內存分區）等信息。

6、編譯鏈接

VxWorks的開發調試環境可以把VxWorks內核和應用分開，分別加載。 VxWorks內核在目標機啟動過程中通過ftp協議加載到目標機中運行，應用模塊在調試中動態下載，目標代理把下載的應用模塊動態鏈接到系統中，應用模塊的調試是通過在用戶執行運行命令時提供入口函數實現的。這樣做的好處是需要調試哪個模塊就下載那個模塊調試，不需下載其它模塊，前期調試一般使用這種編譯方式。
VxWorks的開發調試環境也提供把應用模塊與系統內核鏈接在一起，通過ftp協議加載執行。這需要經過兩個步驟：把應用模塊的入口代碼加到usrConfig.c文件中的usrRoot函數的尾部；把應用模塊編譯鏈接到VxWorks內核中，這種編譯鏈接方式一般用于后期調試。

下面分類對編譯鏈接進行介紹

6.1 單個應用模塊的編譯

單個應用模塊的編譯可以通過使用菜單命令Project | Make Current Source File進行編譯，要編譯的源文件必須已經用Editor打開并且為當前窗口。如果要編譯的源文件所在目錄沒有makefile文件，系統會提示創建一個新的makefile文件，確定。在彈出的創建缺省makefile窗口的CPU域選擇相應的項（MCP750/MCPN750選擇PPC604，X86選擇I80486），在ADDED_FLAGS域輸入-g，確定。系統對源文件進行編譯，生成目標文件（.o）。生成的目標文件在Debugger環境中動態加載，與內核動態鏈接到一起。

6.2 系統內核vxWorks的編譯鏈接

系統內核vxWorks是調試中使用最多的內核映象。它被通過Ftp協議從主機加載到目標機中。它的作用通常是進行軟硬件初始化，等待加載應用模塊，進行程序調試。
在Project菜單下，選擇相應硬件平臺的生成vxWorks的命令，進行編譯鏈接。在編譯鏈接之前先使用clean命令刪除以前生成的文件。

6.3 應用模塊與系統內核一起編譯鏈接

VxWorks的開發調試環境也提供把應用模塊與系統內核鏈接在一起，通過Ftp協議加載，vxWorks內核自動執行應用模塊。這需要經過兩個步驟：把應用模塊的入口代碼加到usrConfig.c文件中的usrRoot函數的尾部；在makefile中把待生成的應用模塊的目標文件名加到宏定義MACH_EXTRA中，再把相應的編譯規則加到makefile中。編譯鏈接生成vxWorks映象。

6.4 Project菜單下其它編譯鏈接命令介紹

* vxWorks_rom ：可以寫到ROM的、沒有帶符號表和Shell的、沒有壓縮的vxWorks。
* vxWorks.st ：帶有符號表的vxWorks。
* vxWorks.st_rom：可以寫到ROM的、帶有符號表和Shell的、壓縮的vxWorks。
* vxWorks.res_rom ：可以寫到ROM的、帶有符號表和Shell的、只有數據段拷貝到內存的、沒有壓縮的vxWorks。
* vxWorks.res_rom_nosym：可以寫到ROM的、只有數據段拷貝到內存的、沒有壓縮的vxWorks。
* bootrom：壓縮的 bootrom
* bootrom_uncmp：沒有壓縮的bootrom
※ 作 者: helpyou 01-2-8 下午 08:29:03 ※


7、調試時的常用方法

下面是一些調試手段在調試器中的相應命令（操作）
調試手段
相應操作
設置斷點
菜單命令Debug|Toggle BreakPoint
刪除斷點
菜單命令Debug|Toggle BreakPoint
運行
菜單命令Debug|Run
單步執行（進入函數）
菜單命令Debug|Step
單步執行（不進入函數）
菜單命令Debug|Next
繼續執行（停下后的程序）
菜單命令Debug|Continue
執行完當前的函數，停在調用它的函數的下一條語句
菜單命令Debug|Finish
查看變量的值
菜單命令Debug|Inspect
查看當前函數的所有局部變量
菜單命令Debug|Locals
查看內存
菜單命令Debug|Memory
查看寄存器
菜單命令Debug|Registers
修改內存
Shell命令m
修改寄存器
Shell命令mRegs
修改變量
在Shell中直接給該變量賦值（局部變量無法用此方法修改）
卸載一個加載的模塊
Shell命令unld
刪除任務
Shell命令td
復位目標機
Shell命令reboot
用該命令的好處：目標服務器自動與目標代理重新鏈接，Shell自動重啟
查看任務
在Browser對象信息窗口輸入待查看的任務名或ID
查看信號量
在Browser對象信息窗口輸入待查看的信號量名或ID
查看消息隊列
在Browser對象信息窗口輸入待查看的消息隊列命或ID
內存分區
在Browser對象信息窗口輸入待查看的內存分區ID
看門狗
在Browser對象信息窗口輸入待查看的看門狗ID
類（class）
在Browser對象信息窗口輸入待查看的類的ID
查看內存使用（模塊使用內存的情況）
Browser的內存使用窗口
查看任務列表（系統里的所有任務）
Browser的任務列表窗口
查看CPU占用率
Browser的Spy窗口
查看堆棧使用情況
Browser的堆棧檢查窗口

注：
* Shell可以通過菜單命令Debug | Shell啟動
* Shell的原語可以通過在Shell中輸入help列出
* Browser可以通過菜單命令Debug | Browser啟動
* Debugger命令窗口的命令可以通過在命令窗口輸入help列出

8、任務調試模式下的多任務調試

在任務調試模式下，在一個集成環境中，在一個任務中調試，在另一個任務中設置斷點，設置的斷點不起作用。這是因為一個調試器只能處理一個TCB（任務控制塊），每個任務都有一個TCB，因此一個調試器只能調試一個任務，要調試幾個任務就要啟動幾個調試器。一個集成環境只能啟動一個調試器，所以要調試幾個任務就要啟動幾個集成環境。另外，需要在被調試的任務的待調試的第一條語句前加入taskSuspend(0)語句，掛起該任務，否則任務就可能會在調試前被執行。

下面是多任務調試的測試用例的源代碼
/* VxWorks includes */
#include quot;vxWorks.hquot;
#include quot;taskLib.hquot;
#include quot;stdio.hquot;
#include quot;msgQLib.hquot;

int g_lTaskATid;
int g_lTaskBTid;
MSG_Q_ID g_MsgQ1id;
MSG_Q_ID g_MsgQ2id;

void MultiTaskTestTaskA(void)
{
char cMsgToTaskB[100];
char cMsgFromTaskB[100];

sprintf(cMsgToTaskB,quot;To TaskB nquot;);

printf(quot; Hello from MultiTaskTestTaskA nquot;);

/*start point of debugging for MultiTaskTestTaskA*/
taskSuspend(0);

for(;;)
{
printf(quot; Hello from MultiTaskTestTaskA nquot;);

/*Send message to MultiTaskTestTaskB*/

msgQSend(g_MsgQ1id,cMsgToTaskB,sizeof(cMsgToTaskB),WAIT_FOREVER, MSG_PRI_NORMAL);

/*Receive message from MultiTaskTestTaskB*/
msgQReceive(g_MsgQ2id,cMsgFromTaskB,100,WAIT_FOREVER);
printf(quot;%squot;,cMsgFromTaskB);
}

}

void MultiTaskTestTaskB(void)
{
char cMsgToTaskA[100];
char cMsgFromTaskA[100];

sprintf(cMsgToTaskA,quot;To TaskA nquot;);

printf(quot; Hello from MultiTaskTestTaskB nquot;);

/*start point of debugging for MultiTaskTestTaskA*/
taskSuspend(0);

for(;;)
{
printf(quot; Hello from MultiTaskTestTaskB nquot;);

/*Send message to MultiTaskTestTaskA*/
msgQSend(g_MsgQ2id,cMsgToTaskA,sizeof(cMsgToTaskA),WAIT_FOREVER, MSG_PRI_NORMAL);

/*Receive message from MultiTaskTestTaskA*/
msgQReceive(g_MsgQ1id,cMsgFromTaskA,100,WAIT_FOREVER);
printf(quot;%squot;,cMsgFromTaskA);
}
}


/*This function spawns MultiTaskTestTaskA and MultiTaskTestTaskB , creates g_MsgQ1id and g_MsgQ2id , is entry for debugging.*/
void MultiTaskTestInit(void)
{
printf(quot; Hello from MultiTaskTestInit nquot;);

g_MsgQ1id=msgQCreate(20,100,MSG_Q_FIFO);
if(g_MsgQ1id==NULL)
{
printf(quot; ERROR: create g_MsgQ1 error nquot;);
}

g_MsgQ2id=msgQCreate(20,100,MSG_Q_FIFO);
if(g_MsgQ1id==NULL)
{
printf(quot; ERROR: create g_MsgQ2 error nquot;);
}


printf(quot; Spawning a new task called MultiTaskTestTaskA nnquot;);
g_lTaskATid = taskSpawn(quot;MultiTaskTestTaskAquot;, 100,0,10000, (FUNCPTR)MultiTaskTestTaskA, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
if(g_lTaskATid == ERROR)
{
printf(quot; ERROR: task did not spawn nquot;);
exit(1);
}

printf(quot; Spawning a new task called MultiTaskTestTaskB
nquot;);
g_lTaskBTid = taskSpawn(quot;MultiTaskTestTaskBquot;, 100,0,10000, (FUNCPTR)MultiTaskTestTaskB, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
if(g_lTaskBTid == ERROR)
{
printf(quot; ERROR: task did not spawn nquot;);
exit(1);
}

exit(0);
}

多任務調試步驟：
* 用-g選項編譯源代碼產生目標文件
* 下載產生的目標文件
* 在MultiTaskTestInit函數的開始設置斷點
* 把MultiTaskTestInit設置為調試任務的人口函數
* 單步執行產生MultiTaskTestTaskA任務的語句后可以在串口（超級終端）上看到字符串Hello from MultiTaskTestTaskA，用Browser查看任務，可以看到任務MultiTaskTestTaskA出于掛起態（suspended），表明程序執行了taskSuspend(0)語句。
* 運行另一個Tornado集成環境
* Attach任務MultiTaskTestTaskA，
* 在語句msgQReceive(g_MsgQ2id,cMsgFromTaskB,100,WAIT_FOREVER)的下一條語句處設置斷點
* 運行任務MultiTaskTestTaskA。可以看到沒有執行到斷點處，用Browser查看任務狀態，MultiTaskTestTaskA出于阻塞態（pended），因為它在等待消息。
* 單步執行MultiTaskTestInit到產生MultiTaskTestTaskB任務的下一條語句，可以看到MultiTaskTestTaskB任務處于掛起態
* 再運行另一個Tornado集成環境
* Attach任務MultiTaskTestTaskB，
* 在語句msgQReceive(g_MsgQ1id,cMsgFromTaskA,100,WAIT_FOREVER)下一條語句處設置斷點
* 運行任務MultiTaskTestTaskB。可以看到執行到斷點處停下。這是因為MultiTaskTestTaskA任務已經發送一條消息到MultiTaskTestTaskB的接收隊列中。
* 此時，可以看到MultiTaskTestTaskA任務也運行到斷點處，因為為MultiTaskTestTaskB任務已經發送一條消息到MultiTaskTestTaskA的接收隊列中。


酸菜 (1899-12-30)
9、系統調試模式下程序的調試
Tornado集成環境提供兩種調試模式：任務調試模式和系統調試模式。在任務調試模式下，在一個集成環境下一個時間內只能調試一個任務。調試只影響當前被調試的任務，其它任務正常運行。在系統調試模式下，可以同時調試多個任務、中斷服務程序（ISR），調試影響整個系統。
Tornado1.0集成環境下，在系統模式下進行程序調試，主機與目標機之間必須使用串口通信。Tornado2.0集成環境提供了通過網口進行系統模式調試的功能。
系統缺省使用網口通信，如果需要使用串口通信，需要修改文件C: Tornado target config
} all configAll.h的一些宏定義，修改為：
#define WDB_COMM_TYPE WDB_COMM_SERIAL /*使用串口通信*/
#define WDB_TTY_CHANNEL 0 /*使用第一個串口*/
#define WDB_TTY_BAUD 38400 /*波特率：38400bps*/

重新編譯鏈接vxWorks。
在啟動目標服務器時，要選擇串口通信，并進行相應配置。

9.1 系統調試模式下多任務的調試：
調試使用的源代碼與任務調試模式中使用的代碼相同。但是，需要去掉為了能夠在任務調試模式下進行多任務調試的MultiTaskTestTaskA和MultiTaskTestTaskB中的語句taskSuspend(0);。

多任務調試步驟：
* 用-g選項編譯源代碼產生目標文件。
* 下載產生的目標文件。
* 在MultiTaskTestInit函數的開始設置斷點。
* 在Debugger命令窗口輸入命令attach system進入系統調試模式。
* 在Shell窗口輸入命令sp MultiTaskTestInit產生一個以MultiTaskTestInit為入口函數的任務，因為整個系統都停下了，新產生的任務還沒有執行，這可以通過在Debugger命令窗口輸入命令info threads顯示當前系統中的任務列表看出來。
* 執行菜單命令Debug | Continue繼續運行程序。
* 系統在設置的斷點處停下。
* 在函數MultiTaskTestTaskA中的語句msgQReceive(g_MsgQ2id,cMsgFromTaskB, 100,WAIT_FOREVER)的下一條語句處設置斷點。
* 在函數MultiTaskTestTaskB中的語句msgQReceive(g_MsgQ1id,cMsgFromTaskA, 100,WAIT_FOREVER)的下一條語句處設置斷點。
* 執行菜單命令Debug | Continue繼續運行程序。
* 程序在任務MultiTaskTestTaskB中的斷點處停下（為什么不是在任務MultiTaskTestTaskA中停下？請考慮）。
* 執行菜單命令Debug | Continue繼續運行程序。
* 程序在任務MultiTaskTestTaskA中的斷點處停下。
* 執行菜單命令Debug | Continue繼續運行程序。
* 程序又一次在任務MultiTaskTestTaskA中的斷點處停下（為什么停兩次？請考慮）。
* 執行菜單命令Debug | Continue繼續運行程序。
* 程序在任務MultiTaskTestTaskB中的斷點處停下。

9.2 中斷服務程序的調試
中斷服務程序只能在系統調試模式下調試，不能在任務調試模式下調試。因為中斷服務程序是作為系統的一部分運行，不是以任務方式運行，因此不需要為它產生任務。

中斷服務程序調試步驟：
* 用-g選項編譯源代碼產生目標文件。
* 下載產生的目標文件。
* 在MultiTaskTestInit函數的開始設置斷點。
* 在Debugger命令窗口輸入命令attach system進入系統調試模式。
* 執行菜單命令Debug | Continue繼續運行程序。
* 如果產生相應的中斷，程序就會在中斷服務程序的斷點處停下。進行需要的調試。

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linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）