1. 为什么要在VMware里跑VxWorks 6.91.1 这套组合到底能干什么先说结论在VMware里跑VxWorks 6.9最大的价值是你手里可以没有一块真实的x86开发板就能把VxWorks的编译、烧写、启动、网络通信、任务调试这一整条开发链路全部打通。VxWorks 6.9是风河公司非常经典的一套实时操作系统版本一直到今天还有大量工业控制、电力、轨道交通、医疗设备、航空航天相关的旧项目跑在它上面。这些项目往往维护周期特别长几个人的小团队要同时维护好几个老产品而老型号的x86目标板早就停产了。这时候VMware就派上用场了。我的实际感受是VMware把虚拟化做得足够“透明”它模拟出来的x86处理器、中断控制器、串口、网卡等硬件对VxWorks来说就是一块标准PC主板。VxWorks的x86 BSP本来就支持这些通用设备所以只要配置得当VxWorks 6.9完全可以在虚拟机里正常启动并且稳定跑任务。这套组合适合三类人一是刚入门VxWorks、想找个便宜环境练手的嵌入式初学者二是老项目维护工程师需要复现客户现场问题但手边没有目标机三是在做持续集成或者自动化测试的团队想用虚拟机批量跑VxWorks镜像做回归验证。1.2 虚拟机方案和真实开发板的差异很多刚从Linux或单片机转过来的朋友容易把虚拟机里跑RTOS想得过于轻松一上来就想“把镜像拖进去就能开机”。实际上VxWorks不像Windows那样有完整的BIOS引导链和文件系统它对目标板硬件依赖非常强尤其是网卡驱动、串口地址、中断号这些细节。在真实开发板上BSP厂商已经把硬件配置固化好了而在VMware里你要主动去“将就”虚拟机的硬件。换句话说虚拟机的好处是硬件可调整、可复现坏处是硬件参数得自己去对齐VxWorks的BSP配置。还有一个容易踩坑的点VxWorks没有“驱动自动识别”的概念。它不像Linux那样启动时会枚举PCI设备并自动加载对应驱动。VxWorks用的是静态配置的驱动表——你必须在编译镜像时就把需要的网卡驱动、串口驱动选进去并且告诉bootrom“启动设备叫fei还是el还是其他名字”。这块搞不定虚拟机里的VxWorks基本就是“能启动但等于废了”。而一旦你把网络和串口打通了后面用Workbench连接Target Server做调试比真机还要舒服因为不怕断电、不怕接线松动、随时可以快照回滚。1.3 开始之前要具备的底子我不是劝退但建议你先确认下面几项基础否则看后面的内容会有点吃力C语言和基本编译流程要熟VxWorks工程里组件配置、链接脚本这些概念和裸机开发不一样。对x86架构的启动过程、内存分布有个大概概念。比如引导行里要写内存基址你得知道它对应的是什么含义。至少用过一次VMware Workstation能自己创建普通虚拟机。能理解“目标机”和“宿主机”的关系VxWorks跑在目标机虚拟机开发环境Workbench跑在宿主机。下面我按我实际做过一遍的流程来写尽量把容易卡住的地方都点出来。2. 环境搭建先让宿主机这边准备好2.1 VMware版本和虚拟机创建要点先说宿主机平台。Windows和Linux都可以但我建议新手用Windows加VMware Workstation Pro教程和排错经验最多。Workstation Pro现在已经对个人用户免费了不用在密钥上动太多心思官方下载安装即可。如果手头还是老版本Workstation 15/16也都能用后面我会讲版本兼容问题。创建虚拟机时几个容易忽视的选项我单独说一下“客户机操作系统”不要选Windows或Linux。在Workstation里一般找不到VxWorks选项可以直接选“其他”或“其他 64 位”取决于你的VxWorks镜像是32位还是64位多数6.9工程是32位选“其他”即可。这个选项不影响开机只是为了给VMware一个参考。内存建议给512MB到1GB。VxWorks本身很小十几MB的镜像就能跑但如果你要在目标机上跑比较重的测试任务给1GB比较稳。这里提醒一句VxWorks镜像里通常会配置内存池大小虚拟机的物理内存只是“物理内存上限”VxWorks实际用的是你自己在启动行或内核配置里指定的内存范围。硬盘可以给也可以不给。如果用FTP从网络下载镜像启动虚拟硬盘不是必须的。但Workstation在创建向导里会强制让你选“创建虚拟磁盘”这个没关系创建好之后如果不需要可以移除。网络适配器的选择很关键这一步直接决定VxWorks里能不能看到网卡。VxWorks 6.9常见的x86 BSP网络驱动很多对应的是Intel PRO/100设备名fei或者老式3Com网卡设备名el也有BSP里带了Intel PRO/1000或AMD PCNet的驱动。所以在虚拟机的网络适配器设置里建议优先试“e1000”或传统“PCnet”类型不同版本的Workstation叫法略有不同。实际测试中我见过有些BSP在e1000上能起来有些反而PCnet更稳。这个没有统一答案按你手上的BSP覆盖的驱动来选即可。2.2 虚拟串口设置调试的核心通道在VxWorks开发里串口控制台的优先级非常高甚至比网络调试还高。原因很简单网络驱动出问题时你还能看到bootrom打印的串口日志反过来如果你只依赖网络一旦启动阶段网络没起来你连目标机发生了什么都不知道。VMware给虚拟机加串口的方法并不复杂在虚拟机设置里选择“添加设备”-“串行端口”然后选择“使用命名管道”。Windows下命名管道一般写成\\.\pipe\com_1这样的形式。关键配置有两处连接模式选择“另一端是应用程序”。这样VMware会把虚拟串口暴露成一个管道宿主机上的串口终端软件可以通过这个管道读写数据。勾选“接通电源时连接”。否则每次启动虚拟机都要手动去勾选容易忘。宿主机侧我用的是PuTTY。新建连接时选择“Serial”在Serial line框里填\\.\pipe\com_1Speed填115200数据位8、停止位1、无校验打开连接。这样虚拟机的VxWorks串口输出就会实时出现在PuTTY窗口里同时你在PuTTY里输入命令也能进VxWorks shell。这套串口通道是整个调试过程里最可靠的观察窗口。2.3 Workbench 3.x安装和许可处理VxWorks 6.9对应的开发环境是Wind River Workbench 3.2或3.3基于Eclipse做的IDE。安装过程本身不复杂但有两个常见问题。一是Workbench的许可License服务。它一般依赖Wind River License Manager可能是本地License文件也可能是网络许可服务器。安装完成后记得检查环境变量WIND_LICENSE_FILE是否正确指向许可文件或服务器地址。否则Workbench可以打开但一编译就报license错误。二是Workbench版本和主机操作系统兼容性。Workbench 3.x年代比较早在较新的Windows 10/11上偶尔会有界面显示错乱或启动卡住的情况。一个比较有效的办法是用兼容性模式运行或者直接在虚拟机里再套一层Windows 7/10来装Workbench。虽然套两层虚拟机听起来很绕但好处是环境隔离Workbench不会被宿主机各种环境变量干扰。Workbench安装完成后还有两个“辅助角色”需要准备FTP/TFTP服务器和串口终端。FTP服务器后面专门讲串口终端就是上面说的PuTTY。等这些都就绪宿主机侧的工作就算做完了。3. 构建VxWorks 6.9镜像BSP、组件和启动行3.1 新建工程时BSP怎么选打开Workbench之后新建项目你会看到VxWorks Image Project、VxWorks Boot Loader Project、Downloadable Kernel Module Project等选项。这块我直接说结论VxWorks Boot Loader Project用来生成bootrom也就是引导程序。它负责在目标机上电后做基础初始化然后通过网络从宿主机下载真正的VxWorks镜像。VxWorks Image Project用来生成vxWorks镜像本身也就是操作系统主体。Downloadable Kernel Module Project生成可动态加载的模块.o文件类似应用代码编译后通过Target Shell或Target Server加载到运行中的VxWorks里。开发时通常先建Boot Loader工程再建Image工程或者直接用一个配置了“Boot ROM”选项的Image工程同时输出两部分。为了少绕弯子我建议分开建。选BSP的时候在工程向导里会列出许多BSP模板。VMware环境首选带x86字样的通用BSP。这相当于是VxWorks对“标准PC”的适配包。如果找不到明确的x86类别就看它支持的网卡驱动和串口配置是否有Intel 8259中断控制器、8254定时器、16550串口这些典型PC设备。这些都是VMware模拟出的基础硬件。3.2 需要显式勾选的组件VxWorks 6.9的镜像裁剪非常细组件没选对后面调试会很难受。我列一个最小集合这些都是你在Image Project里要重点检查的网络协议栈组件。VxWorks 6.9里通常是“INET”或“IPNET”组件二选一。一般BSP会根据目标板自动带一个你不必纠结但如果镜像里连ifconfig命令都没有大概率是这层组件没选全。FTP Client组件。bootrom下载镜像要走FTP协议Image里如果你想在运行时也用FTP传输文件同样需要勾上。WDB Agent组件。这是Workbench远程调试的核心必须选上并且要配置成网络模式或串口模式。网络模式下要记住目标机端口号默认一般是1534。Target Shell组件。也就是目标机上的命令行解释器启动后你能通过串口或网络敲命令全靠它。Host Shell组件。在宿主机Workbench侧使用的shell通过Target Server和目标机交互。组件配置面板里会有依赖关系提示勾选缺依赖时会有警告。刚开始不用怕多勾镜像大点无所谓的等跑通了再回头裁剪。3.3 bootline启动行逐项解析VxWorks启动行是最容易把人搞晕的地方我尽量把它讲透。bootline是一串用空格分隔的参数告诉bootrom从哪里下载镜像、自己的IP是多少、宿主机IP是多少、用什么协议下载。常见格式类似下面这样fei(0,0)host:vxWorks h192.168.1.100 e192.168.1.99:ffffff00 utarget pwtarget f0x0各段含义如下fei(0,0)启动设备名。unit是0参数是0。这里的fei是你BSP里网卡驱动的名字不同BSP差别很大也可能是el(0,0)、e1000(0,0)、pcnet(0,0)。host:vxWorks要下载的文件路径。这里是FTP服务器上的相对路径vxWorks表示根目录下的vxWorks文件。h192.168.1.100宿主机IP即FTP服务器地址。e192.168.1.99:ffffff00目标机虚拟机IP和子网掩码掩码要写成十六进制。utarget pwtargetFTP登录账号密码。VxWorks默认的FTP下载账号经常是target/target。f0x0启动标志0表示正常启动具体位数可查BSP文档。配置启动行的位置有两种。一种是在Boot Loader工程里打开bootrom配置把启动行编译进bootrom另一种是在bootrom启动时手动输入它会提示你boot device、host name、file name等逐项输入后确认即可。手工输入的好处是不用反复编译改IP很方便但每次重启目标机都要重新敲一遍。调试阶段我建议用手工输入正式固化时再编译进去。3.4 三种常见输出文件的区别工程构建完成后你会在输出目录里看到多个文件常见的有vxWorks、vxWorks_rom、bootrom等。初学者容易搞混我简单区分vxWorksELF格式的VxWorks内核镜像不能直接裸机启动通常由bootrom下载到内存后运行或者由Workbench下载运行。bootrom引导程序镜像启动后初始化硬件然后根据bootline下载vxWorks并跳转执行。vxWorks_rom自带启动代码的VxWorks镜像可以直接从ROM/Flash执行一般烧到板子的Flash里用。在VMware环境中最常用的路线是bootrom做一个可引导软盘镜像vxWorks放在宿主机FTP服务器上目标机从虚拟软盘启动bootrombootrom再从FTP拉取vxWorks到内存运行。关于内存的位置有一点要提醒bootrom下载镜像时会有默认加载地址比如0x100000或0x300000这个地址必须和VxWorks镜像编译时的链接地址一致。如果你改了链接脚本记得同步检查。默认情况下直接用BSP自带的配置一般不大会错。4. 让目标机跑起来FTP下载与串口观察4.1 在宿主机上搭FTP服务器VxWorks 6.9年代的bootrom用的是比较老的FTP客户端逻辑所以服务器选型要保守一点。我用过FileZilla Server也用过一些绿色小型FTP工具只要满足三点就行支持普通FTP协议不要强制加密或TLS。能自定义账号密码。就按启动行里的utarget pwtarget建一个用户。能设置被动/主动模式。VxWorks老客户端有些在主动模式工作更正常如果下载卡住优先切一下FTP服务器的主动被动模式试。然后把构建出来的vxWorks文件放到FTP服务器的根目录确保能用Windows资源管理器以target账号登录并看到这个文件。防火墙方面Workstation的虚拟网卡走的是宿主机的真实网络所以Windows防火墙要放行FTP相关端口主要是21和20。这一步不做好表现就是bootrom里“Loading …”之后一直转圈最后报超时。4.2 制作带bootrom的可引导介质这一步我做成功的是“把bootrom写进虚拟软盘镜像”的方案。主要流程是在Workbench的Boot Loader工程里先确认生成了bootrom文件。在宿主机上准备一个1.44MB的软盘镜像文件(flp或img都可以)。Windows下可以直接用WinImage创建并写入或者如果你手边有Linux用dd写也方便。把bootrom写到软盘镜像的引导扇区起始位置。回到Workstation在虚拟机设置里给目标机添加“软盘驱动器”指向这个软盘镜像并勾选“启动时连接”。调整虚拟机的BIOS启动顺序确保软驱优先于其他设备。这里我多提两句为什么不是直接用CD-ROM引导因为VxWorks bootrom的格式跟普通光盘引导格式不兼容做成ISO大概率起不来。软盘镜像是最贴近老式嵌入式开发习惯的方式很多老工程师当年就是这么调目标板的。如果你的Workbench或BSP工具里提供了专门的软盘镜像制作脚本那就更方便直接生成镜像挂到虚拟软驱即可。启动目标机后PuTTY串口窗口里应该能看到bootrom打印信息例如内存自检、网络协商等然后出现启动行输入提示。确认启动行里的h、e、文件路径正确bootrom就会开始从FTP下载。4.3 看到VxWorks启动日志就相当于成功了一半当bootrom完成FTP下载后它会跳到VxWorks镜像的入口地址。串口上会打印出类似Attaching network interface ... done、ADDING 2588 SYMBOL TABLE、Starting at 0x...之类的信息最后进入Target Shell出现-提示符。到了这一步说明VxWorks的内核已经在虚拟机的CPU上跑起来了。你可以在-后面敲help、i、taskShow等命令验证。i显示所有任务的状态taskShow看更详细的任务信息。这些命令正常工作说明内核的调度器、内存管理、定时器都起来了。一个常见误区是看到“Starting at ...”就以为系统完全启动成功了结果Shell不响应。这种情况多半是控制台串口参数不对比如波特率不匹配或者bootline里指定的console设备不是当前虚拟串口。VxWorks默认控制台波特率常见的就9600和115200两种如果PuTTY里全是乱码先切一下波特率试试别急着怀疑镜像坏了。5. Workbench远程调试Target Server和Shell连接5.1 创建Target Server连接目标机起来之后接下来就是把Workbench连上去了。Workbench连接目标机的桥梁叫Target Server它通过WDB协议和目标机上的WDB Agent通信。在Workbench里打开Target Server配置界面新建连接时关键参数有连接方式网络或串口。网络方式最常见选“Network”。目标机IP地址填虚拟机里VxWorks的IP也就是bootline里e后面的地址。目标机端口默认是1534。这个端口是WDB Agent监听用的如果连接不上优先确认目标机上WDB Agent组件是否真的在运行。字节序x86平台是Little Endian默认就是不用改。配置完成后点击连接。如果连接成功Workbench底部的“Target Console”窗口会打开你可以在宿主机上直接操作目标机的Shell。同时Workbench的调试视图里会列出目标机上的任务列表双击任务就能看它的栈和寄存器信息。5.2 用串口帮你排查网络连接问题第一次做连接时网络连接失败是常有的事。我的排查顺序是先在PuTTY串口里确认目标机IP是否真的起来了。执行ifconfig查看网卡状态如果网卡没起来Target Server连不上是很正常的。然后在宿主机上ping目标机IP能ping通说明二层三层都通。如果宿主机ping不通目标机去检查VMware的网络适配器模式。建议用桥接模式或仅主机模式这两种模式宿主和目标机之间最直接。使用NAT模式时目标机虽然能出网但宿主机访问目标机的1534端口偶尔会有别扭。再检查Workbench侧的防火墙尤其是Windows宿主机自带的Defender防火墙很可能把Workbench的WDB连接拦掉。这里想特别强调一下串口窗口的价值不论网络怎么折腾串口那一头永远能看到VxWorks的实际状态。我遇到过很多次网络配置看起来都对但目标机就是没起来最后串口一看原来bootline里网卡设备名写错了VxWorks根本就没绑定网络设备。串口日志是定位这种问题的钥匙。5.3 用好Target Shell和内存窗口等Target Server稳定连接后调试效率会比纯串口高很多。你可以在Workbench的Target Shell里直接调用C函数、查看全局变量甚至可以动态下载应用模块。举个例子你编译了一个可下载的内核模块比如一个操作GPIO或串口收发的小驱动Workbench的连接建立之后可以通过Target Shell或Launch配置把这个模块加载到目标机内存里马上就能调用它的函数。这比反复把整个镜像重新下载一遍要快得多。内存窗口也很实用。开发老项目时经常要核对寄存器值、检查内存缓冲区在Workbench里直接打开Memory视图输入地址就能实时看到内存内容。这是真机调试很难做到那么直观的。6. 常见问题与避坑实录6.1 FTP下载失败或下载后重启这是环境搭建阶段遇到最多的问题。典型症状是bootrom串口打印出Loading ...之后长时间不动最终超时失败。排查时按优先级看三件事FTP账号密码和启动行u、pw是否一致。h宿主机IP是否真能访问到FTP服务。防火墙是否放行20和21端口。还有一种情况是下载成功了但bootrom跳转执行后立刻重启像个死循环。这通常不是镜像坏了而是下载到的vxWorks镜像和bootrom的链接地址或内存布局不匹配。你可以先用同一个BSP工程分别构建bootrom和vxWorks保证两者来源一致一般能解决。6.2 启动后网络接口没起来串口上能看到ifconfig命令但执行后显示设备不存在。这个问题几乎都是网卡驱动没选对。前面说过VMware虚拟网卡类型和VxWorks BSP的驱动要匹配。如果你的启动行里写的是fei(0,0)但BSP实际支持的网卡驱动不叫这个名字那么bootrom阶段可能还能勉强跑但Image阶段没有对应驱动网络就断了。解决办法是回到BSP配置里查看网卡驱动列表然后到VMware设置里换成对应的虚拟网卡型号。我在实际测试中用过的组合某款x86 BSP搭配VMware的e1000虚拟网卡启动行为e1000(0,0)。但请注意换一个BSP组合就完全可能不一样所以先查BSP文档再改VMware配置。6.3 VMware版本和硬件兼容性玄学VxWorks 6.9是十几年前的产品新版VMware Workstation的虚拟硬件更新了很多有个别版本在古老的BSP上会出现中断异常、定时器不准、串口丢字符等奇怪问题。我的经验是当出现“看起来都配对了但就是不稳定”的情况可以尝试把虚拟机的硬件兼容性调低。在VMware里虚拟机的“兼容性”设置可以选Workstation 8、10、12等更老的版本。我遇到过一次串口输出断断续续的情况把兼容性从Workstation 17往下调到Workstation 12后就好了。这个操作不复杂就在虚拟机设置的高级选项里。6.4 Workbench连接不上目标机Target Server一直显示连接超时但目标机串口Shell是好的网络也能ping通。这时候要检查目标机上的WDB Agent到底有没有绑定到网络。VxWorks 6.9的WDB Agent也是组件化配置的如果只勾选了串口WDB那目标机根本不会监听1534端口。处理办法是回到Image工程里同时打开网络WDB组件并配置WDB的监听端口。配置完成后重新构建镜像再走一遍bootrom下载流程就行。另外如果目标机开启了防火墙组件VxWorks里也有防火墙基础组件也要确保1534端口被放行。不做这一步网络通但连接不了的情况会一直出现。7. 折腾完这一圈我的几点体感这套VxWorks 6.9加VMware的环境我前前后后帮人搭过不少次。最耗时的从来不是编译而是“硬件识别”这个环节。VxWorks这种静态配置风格的RTOS和现在习惯“即插即用”的开发思维差异很大。你把启动行当成是给目标机写的自我介绍把BSP当成是硬件驱动的一张静态清单思路就顺了。如果你第一次跑通我建议别急着继续往下做业务开发先把几件小事练熟用串口执行Shell命令、用Workbench加载一个模块、通过Target Shell调用函数、学会看内存窗口。这几个动作每样五分钟但熟练之后后面写应用代码时效率会高很多。最后分享一个我在虚拟机环境里特别喜欢的操作给目标机做快照。在VxWorks启动并完成FTP下载后如果系统状态正常给虚拟机做一个快照。后面开发过程中把目标机搞挂了直接从快照恢复十秒钟回到稳定状态比在真机上反复重新烧写痛快太多了。希望这份流程能让你少走点弯路。
VMware中搭建VxWorks 6.9开发环境：从BSP配置到Workbench调试
1. 为什么要在VMware里跑VxWorks 6.91.1 这套组合到底能干什么先说结论在VMware里跑VxWorks 6.9最大的价值是你手里可以没有一块真实的x86开发板就能把VxWorks的编译、烧写、启动、网络通信、任务调试这一整条开发链路全部打通。VxWorks 6.9是风河公司非常经典的一套实时操作系统版本一直到今天还有大量工业控制、电力、轨道交通、医疗设备、航空航天相关的旧项目跑在它上面。这些项目往往维护周期特别长几个人的小团队要同时维护好几个老产品而老型号的x86目标板早就停产了。这时候VMware就派上用场了。我的实际感受是VMware把虚拟化做得足够“透明”它模拟出来的x86处理器、中断控制器、串口、网卡等硬件对VxWorks来说就是一块标准PC主板。VxWorks的x86 BSP本来就支持这些通用设备所以只要配置得当VxWorks 6.9完全可以在虚拟机里正常启动并且稳定跑任务。这套组合适合三类人一是刚入门VxWorks、想找个便宜环境练手的嵌入式初学者二是老项目维护工程师需要复现客户现场问题但手边没有目标机三是在做持续集成或者自动化测试的团队想用虚拟机批量跑VxWorks镜像做回归验证。1.2 虚拟机方案和真实开发板的差异很多刚从Linux或单片机转过来的朋友容易把虚拟机里跑RTOS想得过于轻松一上来就想“把镜像拖进去就能开机”。实际上VxWorks不像Windows那样有完整的BIOS引导链和文件系统它对目标板硬件依赖非常强尤其是网卡驱动、串口地址、中断号这些细节。在真实开发板上BSP厂商已经把硬件配置固化好了而在VMware里你要主动去“将就”虚拟机的硬件。换句话说虚拟机的好处是硬件可调整、可复现坏处是硬件参数得自己去对齐VxWorks的BSP配置。还有一个容易踩坑的点VxWorks没有“驱动自动识别”的概念。它不像Linux那样启动时会枚举PCI设备并自动加载对应驱动。VxWorks用的是静态配置的驱动表——你必须在编译镜像时就把需要的网卡驱动、串口驱动选进去并且告诉bootrom“启动设备叫fei还是el还是其他名字”。这块搞不定虚拟机里的VxWorks基本就是“能启动但等于废了”。而一旦你把网络和串口打通了后面用Workbench连接Target Server做调试比真机还要舒服因为不怕断电、不怕接线松动、随时可以快照回滚。1.3 开始之前要具备的底子我不是劝退但建议你先确认下面几项基础否则看后面的内容会有点吃力C语言和基本编译流程要熟VxWorks工程里组件配置、链接脚本这些概念和裸机开发不一样。对x86架构的启动过程、内存分布有个大概概念。比如引导行里要写内存基址你得知道它对应的是什么含义。至少用过一次VMware Workstation能自己创建普通虚拟机。能理解“目标机”和“宿主机”的关系VxWorks跑在目标机虚拟机开发环境Workbench跑在宿主机。下面我按我实际做过一遍的流程来写尽量把容易卡住的地方都点出来。2. 环境搭建先让宿主机这边准备好2.1 VMware版本和虚拟机创建要点先说宿主机平台。Windows和Linux都可以但我建议新手用Windows加VMware Workstation Pro教程和排错经验最多。Workstation Pro现在已经对个人用户免费了不用在密钥上动太多心思官方下载安装即可。如果手头还是老版本Workstation 15/16也都能用后面我会讲版本兼容问题。创建虚拟机时几个容易忽视的选项我单独说一下“客户机操作系统”不要选Windows或Linux。在Workstation里一般找不到VxWorks选项可以直接选“其他”或“其他 64 位”取决于你的VxWorks镜像是32位还是64位多数6.9工程是32位选“其他”即可。这个选项不影响开机只是为了给VMware一个参考。内存建议给512MB到1GB。VxWorks本身很小十几MB的镜像就能跑但如果你要在目标机上跑比较重的测试任务给1GB比较稳。这里提醒一句VxWorks镜像里通常会配置内存池大小虚拟机的物理内存只是“物理内存上限”VxWorks实际用的是你自己在启动行或内核配置里指定的内存范围。硬盘可以给也可以不给。如果用FTP从网络下载镜像启动虚拟硬盘不是必须的。但Workstation在创建向导里会强制让你选“创建虚拟磁盘”这个没关系创建好之后如果不需要可以移除。网络适配器的选择很关键这一步直接决定VxWorks里能不能看到网卡。VxWorks 6.9常见的x86 BSP网络驱动很多对应的是Intel PRO/100设备名fei或者老式3Com网卡设备名el也有BSP里带了Intel PRO/1000或AMD PCNet的驱动。所以在虚拟机的网络适配器设置里建议优先试“e1000”或传统“PCnet”类型不同版本的Workstation叫法略有不同。实际测试中我见过有些BSP在e1000上能起来有些反而PCnet更稳。这个没有统一答案按你手上的BSP覆盖的驱动来选即可。2.2 虚拟串口设置调试的核心通道在VxWorks开发里串口控制台的优先级非常高甚至比网络调试还高。原因很简单网络驱动出问题时你还能看到bootrom打印的串口日志反过来如果你只依赖网络一旦启动阶段网络没起来你连目标机发生了什么都不知道。VMware给虚拟机加串口的方法并不复杂在虚拟机设置里选择“添加设备”-“串行端口”然后选择“使用命名管道”。Windows下命名管道一般写成\\.\pipe\com_1这样的形式。关键配置有两处连接模式选择“另一端是应用程序”。这样VMware会把虚拟串口暴露成一个管道宿主机上的串口终端软件可以通过这个管道读写数据。勾选“接通电源时连接”。否则每次启动虚拟机都要手动去勾选容易忘。宿主机侧我用的是PuTTY。新建连接时选择“Serial”在Serial line框里填\\.\pipe\com_1Speed填115200数据位8、停止位1、无校验打开连接。这样虚拟机的VxWorks串口输出就会实时出现在PuTTY窗口里同时你在PuTTY里输入命令也能进VxWorks shell。这套串口通道是整个调试过程里最可靠的观察窗口。2.3 Workbench 3.x安装和许可处理VxWorks 6.9对应的开发环境是Wind River Workbench 3.2或3.3基于Eclipse做的IDE。安装过程本身不复杂但有两个常见问题。一是Workbench的许可License服务。它一般依赖Wind River License Manager可能是本地License文件也可能是网络许可服务器。安装完成后记得检查环境变量WIND_LICENSE_FILE是否正确指向许可文件或服务器地址。否则Workbench可以打开但一编译就报license错误。二是Workbench版本和主机操作系统兼容性。Workbench 3.x年代比较早在较新的Windows 10/11上偶尔会有界面显示错乱或启动卡住的情况。一个比较有效的办法是用兼容性模式运行或者直接在虚拟机里再套一层Windows 7/10来装Workbench。虽然套两层虚拟机听起来很绕但好处是环境隔离Workbench不会被宿主机各种环境变量干扰。Workbench安装完成后还有两个“辅助角色”需要准备FTP/TFTP服务器和串口终端。FTP服务器后面专门讲串口终端就是上面说的PuTTY。等这些都就绪宿主机侧的工作就算做完了。3. 构建VxWorks 6.9镜像BSP、组件和启动行3.1 新建工程时BSP怎么选打开Workbench之后新建项目你会看到VxWorks Image Project、VxWorks Boot Loader Project、Downloadable Kernel Module Project等选项。这块我直接说结论VxWorks Boot Loader Project用来生成bootrom也就是引导程序。它负责在目标机上电后做基础初始化然后通过网络从宿主机下载真正的VxWorks镜像。VxWorks Image Project用来生成vxWorks镜像本身也就是操作系统主体。Downloadable Kernel Module Project生成可动态加载的模块.o文件类似应用代码编译后通过Target Shell或Target Server加载到运行中的VxWorks里。开发时通常先建Boot Loader工程再建Image工程或者直接用一个配置了“Boot ROM”选项的Image工程同时输出两部分。为了少绕弯子我建议分开建。选BSP的时候在工程向导里会列出许多BSP模板。VMware环境首选带x86字样的通用BSP。这相当于是VxWorks对“标准PC”的适配包。如果找不到明确的x86类别就看它支持的网卡驱动和串口配置是否有Intel 8259中断控制器、8254定时器、16550串口这些典型PC设备。这些都是VMware模拟出的基础硬件。3.2 需要显式勾选的组件VxWorks 6.9的镜像裁剪非常细组件没选对后面调试会很难受。我列一个最小集合这些都是你在Image Project里要重点检查的网络协议栈组件。VxWorks 6.9里通常是“INET”或“IPNET”组件二选一。一般BSP会根据目标板自动带一个你不必纠结但如果镜像里连ifconfig命令都没有大概率是这层组件没选全。FTP Client组件。bootrom下载镜像要走FTP协议Image里如果你想在运行时也用FTP传输文件同样需要勾上。WDB Agent组件。这是Workbench远程调试的核心必须选上并且要配置成网络模式或串口模式。网络模式下要记住目标机端口号默认一般是1534。Target Shell组件。也就是目标机上的命令行解释器启动后你能通过串口或网络敲命令全靠它。Host Shell组件。在宿主机Workbench侧使用的shell通过Target Server和目标机交互。组件配置面板里会有依赖关系提示勾选缺依赖时会有警告。刚开始不用怕多勾镜像大点无所谓的等跑通了再回头裁剪。3.3 bootline启动行逐项解析VxWorks启动行是最容易把人搞晕的地方我尽量把它讲透。bootline是一串用空格分隔的参数告诉bootrom从哪里下载镜像、自己的IP是多少、宿主机IP是多少、用什么协议下载。常见格式类似下面这样fei(0,0)host:vxWorks h192.168.1.100 e192.168.1.99:ffffff00 utarget pwtarget f0x0各段含义如下fei(0,0)启动设备名。unit是0参数是0。这里的fei是你BSP里网卡驱动的名字不同BSP差别很大也可能是el(0,0)、e1000(0,0)、pcnet(0,0)。host:vxWorks要下载的文件路径。这里是FTP服务器上的相对路径vxWorks表示根目录下的vxWorks文件。h192.168.1.100宿主机IP即FTP服务器地址。e192.168.1.99:ffffff00目标机虚拟机IP和子网掩码掩码要写成十六进制。utarget pwtargetFTP登录账号密码。VxWorks默认的FTP下载账号经常是target/target。f0x0启动标志0表示正常启动具体位数可查BSP文档。配置启动行的位置有两种。一种是在Boot Loader工程里打开bootrom配置把启动行编译进bootrom另一种是在bootrom启动时手动输入它会提示你boot device、host name、file name等逐项输入后确认即可。手工输入的好处是不用反复编译改IP很方便但每次重启目标机都要重新敲一遍。调试阶段我建议用手工输入正式固化时再编译进去。3.4 三种常见输出文件的区别工程构建完成后你会在输出目录里看到多个文件常见的有vxWorks、vxWorks_rom、bootrom等。初学者容易搞混我简单区分vxWorksELF格式的VxWorks内核镜像不能直接裸机启动通常由bootrom下载到内存后运行或者由Workbench下载运行。bootrom引导程序镜像启动后初始化硬件然后根据bootline下载vxWorks并跳转执行。vxWorks_rom自带启动代码的VxWorks镜像可以直接从ROM/Flash执行一般烧到板子的Flash里用。在VMware环境中最常用的路线是bootrom做一个可引导软盘镜像vxWorks放在宿主机FTP服务器上目标机从虚拟软盘启动bootrombootrom再从FTP拉取vxWorks到内存运行。关于内存的位置有一点要提醒bootrom下载镜像时会有默认加载地址比如0x100000或0x300000这个地址必须和VxWorks镜像编译时的链接地址一致。如果你改了链接脚本记得同步检查。默认情况下直接用BSP自带的配置一般不大会错。4. 让目标机跑起来FTP下载与串口观察4.1 在宿主机上搭FTP服务器VxWorks 6.9年代的bootrom用的是比较老的FTP客户端逻辑所以服务器选型要保守一点。我用过FileZilla Server也用过一些绿色小型FTP工具只要满足三点就行支持普通FTP协议不要强制加密或TLS。能自定义账号密码。就按启动行里的utarget pwtarget建一个用户。能设置被动/主动模式。VxWorks老客户端有些在主动模式工作更正常如果下载卡住优先切一下FTP服务器的主动被动模式试。然后把构建出来的vxWorks文件放到FTP服务器的根目录确保能用Windows资源管理器以target账号登录并看到这个文件。防火墙方面Workstation的虚拟网卡走的是宿主机的真实网络所以Windows防火墙要放行FTP相关端口主要是21和20。这一步不做好表现就是bootrom里“Loading …”之后一直转圈最后报超时。4.2 制作带bootrom的可引导介质这一步我做成功的是“把bootrom写进虚拟软盘镜像”的方案。主要流程是在Workbench的Boot Loader工程里先确认生成了bootrom文件。在宿主机上准备一个1.44MB的软盘镜像文件(flp或img都可以)。Windows下可以直接用WinImage创建并写入或者如果你手边有Linux用dd写也方便。把bootrom写到软盘镜像的引导扇区起始位置。回到Workstation在虚拟机设置里给目标机添加“软盘驱动器”指向这个软盘镜像并勾选“启动时连接”。调整虚拟机的BIOS启动顺序确保软驱优先于其他设备。这里我多提两句为什么不是直接用CD-ROM引导因为VxWorks bootrom的格式跟普通光盘引导格式不兼容做成ISO大概率起不来。软盘镜像是最贴近老式嵌入式开发习惯的方式很多老工程师当年就是这么调目标板的。如果你的Workbench或BSP工具里提供了专门的软盘镜像制作脚本那就更方便直接生成镜像挂到虚拟软驱即可。启动目标机后PuTTY串口窗口里应该能看到bootrom打印信息例如内存自检、网络协商等然后出现启动行输入提示。确认启动行里的h、e、文件路径正确bootrom就会开始从FTP下载。4.3 看到VxWorks启动日志就相当于成功了一半当bootrom完成FTP下载后它会跳到VxWorks镜像的入口地址。串口上会打印出类似Attaching network interface ... done、ADDING 2588 SYMBOL TABLE、Starting at 0x...之类的信息最后进入Target Shell出现-提示符。到了这一步说明VxWorks的内核已经在虚拟机的CPU上跑起来了。你可以在-后面敲help、i、taskShow等命令验证。i显示所有任务的状态taskShow看更详细的任务信息。这些命令正常工作说明内核的调度器、内存管理、定时器都起来了。一个常见误区是看到“Starting at ...”就以为系统完全启动成功了结果Shell不响应。这种情况多半是控制台串口参数不对比如波特率不匹配或者bootline里指定的console设备不是当前虚拟串口。VxWorks默认控制台波特率常见的就9600和115200两种如果PuTTY里全是乱码先切一下波特率试试别急着怀疑镜像坏了。5. Workbench远程调试Target Server和Shell连接5.1 创建Target Server连接目标机起来之后接下来就是把Workbench连上去了。Workbench连接目标机的桥梁叫Target Server它通过WDB协议和目标机上的WDB Agent通信。在Workbench里打开Target Server配置界面新建连接时关键参数有连接方式网络或串口。网络方式最常见选“Network”。目标机IP地址填虚拟机里VxWorks的IP也就是bootline里e后面的地址。目标机端口默认是1534。这个端口是WDB Agent监听用的如果连接不上优先确认目标机上WDB Agent组件是否真的在运行。字节序x86平台是Little Endian默认就是不用改。配置完成后点击连接。如果连接成功Workbench底部的“Target Console”窗口会打开你可以在宿主机上直接操作目标机的Shell。同时Workbench的调试视图里会列出目标机上的任务列表双击任务就能看它的栈和寄存器信息。5.2 用串口帮你排查网络连接问题第一次做连接时网络连接失败是常有的事。我的排查顺序是先在PuTTY串口里确认目标机IP是否真的起来了。执行ifconfig查看网卡状态如果网卡没起来Target Server连不上是很正常的。然后在宿主机上ping目标机IP能ping通说明二层三层都通。如果宿主机ping不通目标机去检查VMware的网络适配器模式。建议用桥接模式或仅主机模式这两种模式宿主和目标机之间最直接。使用NAT模式时目标机虽然能出网但宿主机访问目标机的1534端口偶尔会有别扭。再检查Workbench侧的防火墙尤其是Windows宿主机自带的Defender防火墙很可能把Workbench的WDB连接拦掉。这里想特别强调一下串口窗口的价值不论网络怎么折腾串口那一头永远能看到VxWorks的实际状态。我遇到过很多次网络配置看起来都对但目标机就是没起来最后串口一看原来bootline里网卡设备名写错了VxWorks根本就没绑定网络设备。串口日志是定位这种问题的钥匙。5.3 用好Target Shell和内存窗口等Target Server稳定连接后调试效率会比纯串口高很多。你可以在Workbench的Target Shell里直接调用C函数、查看全局变量甚至可以动态下载应用模块。举个例子你编译了一个可下载的内核模块比如一个操作GPIO或串口收发的小驱动Workbench的连接建立之后可以通过Target Shell或Launch配置把这个模块加载到目标机内存里马上就能调用它的函数。这比反复把整个镜像重新下载一遍要快得多。内存窗口也很实用。开发老项目时经常要核对寄存器值、检查内存缓冲区在Workbench里直接打开Memory视图输入地址就能实时看到内存内容。这是真机调试很难做到那么直观的。6. 常见问题与避坑实录6.1 FTP下载失败或下载后重启这是环境搭建阶段遇到最多的问题。典型症状是bootrom串口打印出Loading ...之后长时间不动最终超时失败。排查时按优先级看三件事FTP账号密码和启动行u、pw是否一致。h宿主机IP是否真能访问到FTP服务。防火墙是否放行20和21端口。还有一种情况是下载成功了但bootrom跳转执行后立刻重启像个死循环。这通常不是镜像坏了而是下载到的vxWorks镜像和bootrom的链接地址或内存布局不匹配。你可以先用同一个BSP工程分别构建bootrom和vxWorks保证两者来源一致一般能解决。6.2 启动后网络接口没起来串口上能看到ifconfig命令但执行后显示设备不存在。这个问题几乎都是网卡驱动没选对。前面说过VMware虚拟网卡类型和VxWorks BSP的驱动要匹配。如果你的启动行里写的是fei(0,0)但BSP实际支持的网卡驱动不叫这个名字那么bootrom阶段可能还能勉强跑但Image阶段没有对应驱动网络就断了。解决办法是回到BSP配置里查看网卡驱动列表然后到VMware设置里换成对应的虚拟网卡型号。我在实际测试中用过的组合某款x86 BSP搭配VMware的e1000虚拟网卡启动行为e1000(0,0)。但请注意换一个BSP组合就完全可能不一样所以先查BSP文档再改VMware配置。6.3 VMware版本和硬件兼容性玄学VxWorks 6.9是十几年前的产品新版VMware Workstation的虚拟硬件更新了很多有个别版本在古老的BSP上会出现中断异常、定时器不准、串口丢字符等奇怪问题。我的经验是当出现“看起来都配对了但就是不稳定”的情况可以尝试把虚拟机的硬件兼容性调低。在VMware里虚拟机的“兼容性”设置可以选Workstation 8、10、12等更老的版本。我遇到过一次串口输出断断续续的情况把兼容性从Workstation 17往下调到Workstation 12后就好了。这个操作不复杂就在虚拟机设置的高级选项里。6.4 Workbench连接不上目标机Target Server一直显示连接超时但目标机串口Shell是好的网络也能ping通。这时候要检查目标机上的WDB Agent到底有没有绑定到网络。VxWorks 6.9的WDB Agent也是组件化配置的如果只勾选了串口WDB那目标机根本不会监听1534端口。处理办法是回到Image工程里同时打开网络WDB组件并配置WDB的监听端口。配置完成后重新构建镜像再走一遍bootrom下载流程就行。另外如果目标机开启了防火墙组件VxWorks里也有防火墙基础组件也要确保1534端口被放行。不做这一步网络通但连接不了的情况会一直出现。7. 折腾完这一圈我的几点体感这套VxWorks 6.9加VMware的环境我前前后后帮人搭过不少次。最耗时的从来不是编译而是“硬件识别”这个环节。VxWorks这种静态配置风格的RTOS和现在习惯“即插即用”的开发思维差异很大。你把启动行当成是给目标机写的自我介绍把BSP当成是硬件驱动的一张静态清单思路就顺了。如果你第一次跑通我建议别急着继续往下做业务开发先把几件小事练熟用串口执行Shell命令、用Workbench加载一个模块、通过Target Shell调用函数、学会看内存窗口。这几个动作每样五分钟但熟练之后后面写应用代码时效率会高很多。最后分享一个我在虚拟机环境里特别喜欢的操作给目标机做快照。在VxWorks启动并完成FTP下载后如果系统状态正常给虚拟机做一个快照。后面开发过程中把目标机搞挂了直接从快照恢复十秒钟回到稳定状态比在真机上反复重新烧写痛快太多了。希望这份流程能让你少走点弯路。
