在嵌入式实时操作系统（RTOS）领域，VxWorks作为业界领先的操作系统，以其高可靠性和实时性而广受欢迎。在VxWorks系统中，内核配置和系统参数优化是至关重要的环节，直接影响系统性能和响应效率。本文将围绕VxWorks怎么配置内核、VxWorks系统参数优化方法及相关技术问题展开讨论。

　　一、VxWorks怎么配置内核

　　VxWorks内核配置是系统性能优化的关键步骤，正确配置能够显著提升实时性和稳定性。配置VxWorks内核时，需要从内核模块选择、调度策略、内存管理和设备驱动等方面入手，以下是具体配置方法：

　　1.内核模块选择

　　在VxWorks中，不同项目需要不同的内核模块组合。常用模块包括：

　　TASK(任务管理)：支持多任务的实时操作。

　　MEM(内存管理)：提供内存分配和管理功能。

　　IO(输入输出管理)：负责设备驱动和文件系统。

　　NET(网络管理)：支持TCP/IP、UDP协议。

　　FS(文件系统管理)：提供文件存储和管理支持。

　　在开发环境中（如Workbench），可以通过KernelConfigurationTool选择合适的模块组合。需要根据项目实际需求精简内核，避免加载不必要的模块。

　　2.调度策略配置

　　VxWorks支持多种任务调度策略，常见的有：

　　时间片轮转（Round Robin）：适合多任务并发且任务时间较短的应用场景。

　　优先级调度（Priority Scheduling）：实时性要求高的系统多采用该策略。

　　抢占式调度（Preemptive Scheduling）：优先级高的任务可随时中断低优先级任务。

　　在config.h配置文件中，可以通过宏定义设置调度策略，如：

　　defineINCLUDE_TASK_ROTATE

　　defineINCLUDE_PRIORITY_SCHEDULER

　　选择调度策略时，应根据任务实时性和响应时间进行权衡，优先使用抢占式调度来提升实时响应。

　　3.内存管理配置

　　VxWorks内存管理配置直接影响系统的稳定性和效率。常用内存管理技术有：

　　内存分区管理（Memory Partitioning）：将内存划分为若干固定大小的块，适用于实时性较高的应用。

　　内存池管理（Memory Pooling）：通过内存池减少碎片化，适合大数据量处理。

　　页表管理（Paging Management）：针对大内存和虚拟内存管理。

　　配置内存管理时，通常通过\\sysMemTop()定义物理内存起始地址，通过sysMemEnd()\\定义内存终止地址。还需在配置文件中增加：

　　defineI NCLUDE_MEM_PART

　　defineI NCLUDE_MEM_POOL

　　这样可以在系统初始化时加载相应内存管理模块。

　　4.设备驱动加载

　　VxWorks的设备驱动配置主要涉及串口驱动（serial driver）、网络驱动（network driver）和USB驱动等。

　　在config.c中添加驱动模块：

　　include"serialDrv.h"

　　include"usbTgt.h"

　　在usr Config.c中初始化设备：

　　serialDrv();

　　usbTgtInit();

　　确保驱动加载顺序正确，优先初始化基础输入输出设备。

　　二、VxWorks系统参数优化方法

　　VxWorks系统参数优化是提升嵌入式设备性能的有效手段，主要从内存优化、任务优先级配置、中断处理和网络性能优化四个方面进行。

　　1.内存优化

　　优化内存配置可以提升系统稳定性和资源利用率，具体方法包括：

　　调整内存池大小：根据任务复杂性和数据量设置合适的内存池。

　　使用动态内存分配：结合mem Part Create()和mem Part Alloc()，在任务创建时动态分配内存。

　　优化堆栈大小：避免任务堆栈配置过大，导致内存浪费。

　　2.任务优先级配置

　　任务优先级配置直接影响实时操作系统的响应速度。需要注意：

　　关键任务优先级提升：如实时数据采集和控制任务。

　　非实时任务优先级降低：如日志管理和数据存储任务。

　　任务间优先级差异设置合理：避免出现优先级反转的问题。

　　3.中断处理优化

　　中断服务程序（ISR）在实时系统中至关重要：

　　ISR精简：尽量减少ISR中复杂逻辑，采用任务后处理机制。

　　中断嵌套优化：避免高频中断影响主任务执行，可通过设置中断屏蔽寄存器进行控制。

　　中断服务优先级调整：实时性要求高的中断优先级应提升。

　　4.网络性能优化

　　对于Vx Works网络通信模块，可以通过以下方式优化：

　　TCP窗口大小调整：在config Net.h中修改TCP\_WIN\_SIZE参数。

　　队列缓存优化：通过NET\_BUF\_SIZE调整缓冲区大小，减少丢包率。

　　协议栈配置优化：减少冗余协议，简化数据传输路径。

　　三、Vx Works内核与参数优化结合的实时性提升方法

　　在Vx Works嵌入式系统开发中，实时性是核心目标。通过内核配置与参数优化相结合，可以进一步提升系统实时性。

　　1.高效任务调度策略

　　针对高实时性场景，推荐使用抢占式调度和优先级队列结合，确保关键任务能在最短时间内得到调度。通过在任务创建时指定优先级，合理安排任务顺序，避免任务阻塞。

　　2.中断优先级与任务优先级的协调

　　在系统开发中，避免中断频繁打断高优先级任务。可以通过配置中断屏蔽寄存器和任务上下文切换策略，确保高优先级任务不被低优先级中断打断。

　　3.缓存与内存访问优化

　　合理配置高速缓存（Cache）和内存映射，减少任务在访问数据时的延迟。利用DMA传输减少CPU负担，使任务调度更加顺畅。

　　4.系统健康监测机制

　　在实时操作中，采用任务监控与超时机制，确保在任务长时间未响应时能自动复位或重新加载，避免系统崩溃。

 总结

　　综上所述，VxWorks内核配置和系统参数优化是提升实时性能的核心环节。合理配置内核模块、调度策略和内存管理，有助于打造高效、稳定的嵌入式系统。在实际项目中，通过结合实时性优化方法，可以显著提升系统的响应速度和稳定性，确保VxWorks在高性能设备中的可靠应用。