vxworks模拟器使用指南.docx
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vxworks模拟器使用指南
约定
Ø文档中提到的路径，均相对于ROS5（M）目录而言。
1.编译模拟器
1.1.基本原理
为了节省时间，模拟器不像设备那样编译一个完整的vxworks镜像文件，而是把系统和模块分开。
系统存放在vxsim\vxWorks文件中，该文件由系统组负责维护。
模块则编译在vxsim\vxsim.out文件中，这个文件由各自编译。
为了编译理解，我们可以和Windows系统做一个对比，vxworks文件相当于Windows系统，.out文件相当于一个exe文件。
我们开发一个exe文件的时候，并不需要编译整个Windows系统。
因此我们只需要编译出vxsim.out文件即可。
vxsim.out的编译过程如下：
1、编译vxsim目录下的所有.c文件，生成对应的.o文件
2、链接步骤1生成的.o文件和lib\gnu\vxworks\SIMNT、publib\gnu\vxworks\SIMNT目录下的所有.a文件。
如果两个目录有同名文件，则使用lib目录下的。
1.2.编译vxsim.out
当前模拟器的编译不再使用Workbench工程，完全使用批处理common\vxsim.bat进行，该批处理应该用VxWorksDevelopmentShell运行，而不是cmd。
下面描述都假设是在common目录下。
从基本原理那能看出，编译vxsim.out需要编译vxsim目录下的.c文件和编译库文件（.a文件）。
其中主要的工作是编译库文件。
1.2.1.库文件编译
编译一个库文件的方法是vxsim.batlibname，其中libname指的是模块的名称，在module目录下应该有一个libname.module文件。
比如：
最终生成的库文件是存放在lib\gnu\vxworks\SIMNT目录下，也即当前编译的库文件优先于publib的库文件。
一般而言，公共的库文件（rdvp/support/rcis/simssp）在publib目录下已经存在稳定的版本，不用另外编译。
各自只需要编译自己当前开发/调试的模块即可。
ROS5和ROS5M编译库文件略有不同。
ROS5M下的代码是全的，各个组件可以正常编译，比如需要编译命令行库文件，只需要运行vxsim.batcli即可。
其余各个组件的编译方法类似。
由于cli目录下存在大量的未组件化模块的命令行，编写不甚规范，在ROS5下是编译不过的（ROS5M可以编过），因此ROS5下应该使用publib下的cli库文件。
但是publib下的cli库文件并不包含正在开发的模块命令行，为了解决这个问题，可按如下步骤进行：
1、ROS5的cli库文件应该起一个新名称，比如qoscli。
只需要复制一份module下的cli.module文件，然后改个名即可，比如改成qoscli.module。
注意该文件不能受控。
2、在cli目录下增加一个filter.txt文件，里面写一行ROSCFILES=xxx.c，比如
，这样表示该目录（cli）下只编译erpsCli.c这个文件，可以写多个，中间用空格隔开，大小写敏感，比如ROSCFILES=erpsCli.celpsCli.c
3、编译新增加的命令行库文件，比如
这样在lib目录下就会生成一个libqoscli.a。
之所以要改名，是因为如果这里也用cli这个名称，根据优先原则，publib下的libcli.a将不会被链接，导致其他模块的命令行链接不进来。
mib虽然在ROS5下也能编译通过，但是建议采用和cli类似的处理方法。
1.2.2.编译.out文件
库文件编译好了之后，即可编译vxsim.out文件了，执行vxsim.batdev即可：
如果编译成功，则在vxsim目录下会生成一个vxsim.out文件，这个就是我们用来调试的文件。
1.3.常见问题
编译问题这里不再赘述，按照一般的编译问题定位方法即可，这里说模拟器比较典型的两个问题：
缺少定义和重复定义。
缺少定义也就是我们常见的“undefinedreferencetoxxxx”这种错误。
模拟器的编译是不会报这种错误的，只有在运行的时候才会出现这种错误。
上面说了，现在模拟器是分成了两部分，系统的vxworks文件和模块的vxsim.out文件。
编译vxsim.out文件的时候，如果某些变量找不到定义，会假定其在vxworks文件中，因此不会报错只有等运行的时候才会报错。
重复定义，也就是我们常见的“multipledefinitionxxxx”这种错误，常见于组件开发过程，特别是那些未组件化的模块组件化的时候。
因为在libothers.a中存在一份定义，然后新开发的模块中也有一份定义。
但是，正常情况下，即使有重复定义，如果模块的独立性没问题，那么也不会出现重复定义的问题。
如果出现了这个问题，可以打开vxsim目录下的vxsim.map文件查看原因。
里面列出了各个.o被引用的原因。
正常情况下，由于lib目录优先，publib下的libothers.a中的旧模块应该是不会被引用的。
2.编写ssp
【本节暂时作废，先别看】
和设备类似，模拟器也有自己的ssp，用于硬件的一些行为。
当前模拟器的ssp放在ROS5\ssp\vxsim_ssp目录下，ROS5M不做复制，仅做映射。
vxsim_ssp下有两个目录，一个src一个include，分别用于存放源文件和头文件。
一般而言，每个模块应该有两个源文件和一个头文件。
定义的规则如下：
定义一个xxx.c，名字和hwapi头文件的名称一样，比如有一个maclibHwApi.h，则定义一个maclibHwApi.c用于存放hwapi的7个（pvset,pvget,svget,svset,ssget,ssset,ssdel）函数（部分模块可能只有7个中的部分）。
然后再定义一个xxxVxsim.c，用于存放功能代码，xxx为模块的名称，取xxxhwapi.h的前面部分，比如maclibHwApi.h则对应的是maclibVxsim.c，头文件叫maclibVxsim.h，也放在src目录下。
当前已经实现了一些基本的hwapi，比如mac，vlan和port，但是还很不完整，特别是收发包模块的转发功能，后续会根据大家的需求补全。
具体的ssp功能如何编写这里没办法说，毕竟各个模块不一样，简单的说，就是要用软件来模拟硬件的功能。
3.建立远端系统
在Workbench的RemoteSystems窗口下建立远端系统【如果已经有远端系统且正确配置，这一步省略】，如下图（如果找不到RemoteSystems这个窗口，请参考附录A）：
点击图中的红色方框内的按钮即可新建一个远端系统。
远端系统类型选“WindRiverVxWorks6.xSimulatorConnection”，如下图：
下一步，然后配置启动参数，如下图：
这里需要配置两个参数，一个是选择镜像文件，请选择ROS5\vxsim\vxWorks。
另一个是“Processornumber”，这个相当于远端系统的编号。
每个远端系统相当于一台设备，如果需要调试一些需要多设备联调的模块，就需要建立多个远端系统，各个远端系统之间的“Processornumber”不能重复。
下一步，配置内存选项，如下图：
红色方框内的是内存大小选项，默认是32，需要修改为一个更大的值，推荐128，如果调试的是很大的模块，建议改的更大，具体数值请根据各个模块的内存使用情况。
下一步，配置其他参数，如下图：
这里主要配置三个参数：
临时目录的路径，选择vxsim\wb目录；是vxsim的进程优先级，建议修改为“Normal”；其他选项，这里我们主要配置simnet接口。
以-ni开头，留一个空格，然后后面配置各个simnet接口的IP地址，各个simnet接口之间用分号隔开。
simnet接口的命名按照simnet+接口号的格式进行。
simnet接口介绍请参考附录Bsimnet简介。
至此，远端系统就算建立好了，上述的各个配置在建立好了之后也可以修改，修改的方式为右击一个远端系统，然后选择“Properties”。
4.建立调试配置
调试配置主要需要以下事情：
●选择远端系统
●选择.out文件
●配置入口函数
步骤如下：
菜单：
Run→DebugConfigurations…
右击左边窗口的VxWorksKernelTask，选择New：
在“LaunchContext”标签页下需要做几个配置：
1、选择远端系统；2、输入入口函数，ROS5统一为sysAppInit；3、Debug栏下的两个复选框选上。
在“Download”标签页下选择.out文件：
点击“Add”按钮，会弹出一个对话框，点击浏览按钮，选择对应的.out文件。
至此，调试配置建立完毕。
附录AWorkbench下打开某个窗口的方法
如果当前view下没有找到需要的窗口，可以选择菜单中的Window→ShowView。
在弹出的下拉菜单里面有各种窗口，如果没有找到想要的，则点击最下面的Other…，如下图：
点击Other…之后会弹出一个ShowView的窗口，如下图：
可以在typefiltertext框里面输入过滤字符串，即可找到想要的窗口。
附录Bsimnet简介
simnet用于模拟远端系统之间的网络连接。
如果两个simnet接口的IP地址网段相同，那么这两个接口就是连通的，不管是同一个远端系统内还是不同的远端系统之间。
比如远端系统A配置了simnet1=，远端系统B配置了simnet1=，远端系统C配置了simnet2=，那么A:
simnet1、B:
simnet1、C:
simnet2就是连通的。
注意，simnet接口的IP地址不是随便配的，其网段是有限制的，具体请参考后面章节。
在ROS5里面，我们用simnet来模拟端口，simnet0模拟SNMP口，simnet1-6模拟1-6口。
在上面的例子里面A的端口1，B的端口1，C的端口2是连通的，它们中任意一个发出的报文都能被另外两个收到。
上面说了，simnet的IP地址是有限制的，simnet能否互通依赖于一个服务，大家打开自己的Windows服务管理窗口，如果看到下图红色框内的服务，则表示已经安装：
如果没看到则需要安装该服务，在vxworksshell下运行vxsimnetds_inst.exe即可安装该服务。
如果安装成功则在Windows的服务管理里面应该能看到该服务。
停止该服务，然后在启动参数里面输入：
-fxxxx，其中xxxx表示的是simentds的配置文件，格式在后面讲，如下图：
，将启动类型修改为自动。
这个步骤只需要在安装了simnetds服务之后执行一次即可。
配置文件格式如下：
SUBNET_STARTsub1{
SUBNET_ADDRESS="";
SUBNET_EXTERNAL=yes;
SUBNET_EXTPROMISC=yes;
};
SUBNET_STARTsub2{
SUBNET_ADDRESS="";
SUBNET_EXTERNAL=yes;
SUBNET_EXTPROMISC=yes;
};
每个子网配置包含三部分，可以配置多个子网。
关键看“SUBNET_ADDRESS”段，这里配置的是一个子网地址，最后一位是0。
上面说的simnet的IP地址是有限制的，意思是只能配置在在配置文件中定义了的子网地址，比如上面的配置文件中，simnet只能配置，少了不够用，多了浪费内存（每个网段约1M）。
附录C模拟器和实际设备联调
这里简单介绍一下如果将模拟器和实际设备连接起来。
这里需要用到虚拟网卡，在介绍虚拟网卡安装方法之前，先介绍一下拓扑：
桥接程序
网线
simnetds
上面介绍了，模拟器可以配置simnet接口用来模拟物理端口，相同网段的simnet接口是互通的，如果虚拟网卡的IP地址网段也相同，那么simnet接口和虚拟网卡也是连通的。
因此，只要模拟器上有一个1-6之间的simnet接口的IP地址网段和虚拟网卡的相同，就意味着模拟器有一个“端口”连接到虚拟网卡上了。
开发了一个桥接程序（依赖于wincap），可以将从一个网卡收上来的报文原样转发到另一个网卡，反过来也一样。
因此可以用桥接程序将虚拟网卡和一块物理网卡连接起来，然后物理网卡通过网线和设备相连，那么就相当于模拟器和实际设备相连了。
（当前的桥接程序的MAC表容量只有100，也即下挂的设备不能超过100台）。
上面说的虚拟网卡并不是Windows自带的虚拟网卡，而是WindRiver提供的虚拟网卡，安装步骤如下：
控制面板→添加硬件→下一步→是，我已经连接了此硬件→下一步→添加新的硬件设→下一步→安装我手动从列表选择的硬件→下一步→网络适配器→下一步→从磁盘安装→选择“WindRiver\vxworks-6.7\host\x86-win32\bin\wrtap.inf”→下一步→下一步→完成。
虚拟网卡的IP不用配置，它会选择上面的simnetds的配置文件的第N个网段作为其IP网段，最后一位是254，N是这是你安装的第几块虚拟网卡的编号。
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