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VxWorks下采用C++构建Application可以使得程序更加利于维护，利用其提供的STL支持，可以省去大量的底层工作，大大加速软件的开发进度。
1 异常类VxError
首先封装异常类VxError，当程序出现异常时，向外层调用者抛出一个该类的对象，调用者采用try-catch clause捕获该异常对象，进行异常处理。
由于该类针对的是系统运行时产生的异常，故考虑由C++标准异常类中的runtime_error类派生；VxWorks内核采用设置全局变量errno的方式记录系统运行中产生的错误，所以将int ?errNum 作为该类的成员变量，用以记录异常发生时的errno值。源代码如下：
#include?<stdexcept>
#include?"errnoLib.h"
class?VxRunTimeError?:?public?runtime_error?{
protected:
int?errNum;
public:
VxRunTimeError(const?string?msg?=?"")?:?runtime_error(msg),?errNum(errnoGet?())
{
}
int?getErrNum(void)
{
return?errNum;
}
};
2 任务类VxTask
任务类VxTask用以封装VxWorks的task，本来考虑将任务的入口函数作为该类的纯虚成员函数，用户只要在该类的派生类中重载该纯虚函数就能实现自己的VxWorks task，但由于taskSpawn()的入口函数的参数类型是FUNCPTR(typedef ?int (*FUNCPTR) (...))，而指向VxTask类成员函数的指针类型为int (VxTask:: *ptr)(…)，编译器不支持这两种类型之间的强制类型转换，所以只能换种思路——用一个名为Runnable的类专门封装task的入口函数，同时提供一个静态成员函数完成对该入口函数的调用，而该静态成员函数地址可以转换成FUNCPTR类型，供taskSpawn()调用。在VxTask类中实现关于task的系统调用。部分源代码如下：
class?Runnable?{protected:
virtual?void?run()?=?0;
public:
static?void?entry(Runnable?*?Run)
{
Run->run();
}
virtual?~Runnable()
{
}
};
class?VxTask?{
protected:
char?*name;
int?tid;
public:
VxTask(char*?Name,?int?Arg1?,?FUNCPTR?Entry?=?(FUNCPTR)Runnable::entry,?int?Pri?=?150,?int?Opt?=?VX_FP_TASK,?int?StackSize?=?2000000,
int?Arg2?=?0,?int?Arg3?=?0,?int?Arg4?=?0,?int?Arg5?=?0,?int?Arg6?=?0,?int?Arg7?=?0,?int?Arg8?=?0,?int?Arg9?=?0,?int?Arg10?=?0)?:?name(Name){
if(Entry?==?NULL)?{
throw(VxRunTimeError("Task?Creat?Fail:?Entry?Can't?be?NULL!"));
}
tid=taskSpawn(Name,Pri,Opt,StackSize,Entry,Arg1,Arg2,?Arg3,Arg4,Arg5,Arg6,Arg7,Arg8,Arg9,Arg10);
if(tid?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Task?Spawn?Fail!"));
}
}
~VxTask()
{
if(taskDelete(tid)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Task?Delete?Error:?Task?delete?fail!"));
}
}
void?suspend()
{
if(taskSuspend(tid)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Task?Suspend?Error:?Task?suspend?fail!"));
}
}
void?resume()
{
if(taskResume(tid)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Task?Resume?Error:?Task?resume?fail!"));
}
}
int?getTid()
{
return?tid;
}
};
使用时首先派生Runnable的子类，重载其run()成员函数，然后将该子类的对象指针赋给VxTask的构造函数，用户task就跑起来了：
class?MyRunnable?:?public?Runnable{
void?run()?{
while(1)?{
cout<<"Hello?VxWorks?Task?World!"<<endl;
taskDelay(sysClkRateGet());
}
}
};
void?myMain()
{
MyRunnable?myRun;
VxTask?task(“tMyRun”,?(int)&myRun);
While(1)?{
taskDelay(sysClkRateGet());
}
}
在shell中sp myMain可以看到预期效果，但如果myMain()中去掉最后的while(1)循环，就只会在输出窗口中看一次Hello VxWorks Task World!输出。Why？（提示：VxTask的析构函数！）
3 中断类VxInt
中断类VxInt与VxTask类似，同样用Runnable的派生类封装入口函数，VxInt类实现中断系统调用：
typedefvoid?(**VOIDFUNCPTRPTR)?(...);class?VxInt?{
protected:
int?intNum;
public:
VxInt(int?IntNum,?int?Arg?=?0,?VOIDFUNCPTR?Entry?=?(VOIDFUNCPTR)Runnable::entry)?:?intNum(IntNum)
{
if(intConnect((VOIDFUNCPTRPTR)INUM_TO_IVEC(intNum),?Entry,?Arg)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Interrupt?Connect?Fail!"));
}
}
};
与task不同，中断服务程序（ISR）中不能调用可能被阻塞的函数，这点需要在重载Runnable派生类中的run()成员函数时引起注意。
4 看门狗类 VxWatchDog
VxWorks中的看门狗实际上是利用系统时钟中断来定时执行某个函数的，所以被看门狗执行的函数是运行在中断的上下文（Context）中，而不是任务的上下文中，故该函数中也不能调用带有阻塞功能的函数。所以VxWatchDog的实现与中断类VxInt类似：
class?VxWatchDog?{
WDOG_ID?id;
int?delay;
public:
VxWatchDog(int?Delay,?Runnable?*EntryObj)?:?delay(Delay)
{
id?=?wdCreate();
if(id?==?NULL)?{
throw(VxRunTimeError("Watch?Dog?Creat?Fail!"));
}
if(wdStart(id,?delay,?(FUNCPTR)Runnable::entry,(int)EntryObj)?!=?OK)?{
throw(VxRunTimeError("Watch?Dog?Start?Fail!"));
}
}
void?cancel()
{
if(wdCancel(id)?!=?OK)?{
throw(VxRunTimeError("Watch?Dog?Cancel?Fail!"));
}
}
WDOG_ID?getId()
{
return(id);
}
~VxWatchDog()
{
if(wdDelete(id)?!=?OK)?{
throw(VxRunTimeError("Watch?Dog?Delete?Fail!"));
}
}
};
wdStart(WDOG_ID Id, int Delay, FUNCPTR Ptr, int Para )只会让函数Ptr在延时Delay ticks后执行一次，要周期性地执行Ptr，需要在Ptr中递归调用wdStart()。那能否这样实现呢：
class?WdRun?:?public?Runnable?{protected:
void?run()?{
logMsg("Hello?Watch?Dog?World!",0,0,0,0,0,0);
VxWatchDog?wtDog(sysClkRateGet(),?this);
}
};
上述程序试图在入口函数中产生一个VxWatchDog类的对象，并用this指针初始化该对象，以期达到每秒钟执行一次入口函数的目的。但是不要忘了该入口函数是运行在中断的上下文中的，不允许动态地产生或删除对象，所以采用这种方法实现周期性执行作业并不可行。
为了在入口函数中调用wdStart()，且要避免动态地生成VxWatchDog对象，需要在Runnable派生类的成员变量中包含一个VxWatchDog指针，通过该指针调用所指对象的wdStart()。为此，需要在VxWatchDog类中增加成员函数：
VxWatchDog?::VxWatchDog(int?Delay)?:?id(wdCreate()),?delay(Delay)
{
if(id?==?NULL)?{ throw(VxRunTimeError("Watch?Dog?Creat?Fail!"));}
} void?VxWatchDog?::start(Runnable?*EntryObj) { if(wdStart(id,?delay,?(FUNCPTR)Runnable::entry,?(int)EntryObj)?!=?OK)?{throw(VxRunTimeError("Watch?Dog?Start?Fail!"));
}
}
class?WdRun?:?public?Runnable?{
protected:
VxWatchDog?*dog;
virtual?void?run()?{
logMsg("Hello?Watch?Dog?World!",0,0,0,0,0,0);
dog->start(this);
}
public:
WdRun(VxWatchDog?*Dog)?:?dog(Dog)
{
}
};
void?myMain()
{
VxWatchDog?wtDog(sysClkRateGet());WdRun?run(&wtDog);
wtDog.start(&run);
while(1)?{
taskDelay(sysClkRateGet());
cout<<"In?Main!"<<endl;
}
}
在shell中输入sp myMain，可以看到预期输出。
5 信号量类 VxSem
VxWorks信号量包括互斥信号量、二进制信号量和计数信号量，这三种信号量除了创建时调用各自的创建函数，其它操作具有相同的接口，所以考虑采用VxSem类作为信号量基类，提供统一的信号量操作接口，VxSemM、VxSemB、VxSemC三个派生类分别封装了三种信号量的创建函数：
class?VxSem?{
protected:
SEM_ID?id;
public:
VxSem(SEM_ID?Id)?:?id(Id)
{
}
virtual?~VxSem()
{
if(semDelete(id)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Semaphore?Delete?Fail!"));
}
}
void?take(int?TimeOut?=?WAIT_FOREVER)
{
if(semTake(id,WAIT_FOREVER)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Semaphore?Take?Fail!"));
}
}
void?give()
{
if(semGive(id)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Semaphore?Give?Fail!"));
}
}
void?flush()
{
if(semFlush(id)?==?ERROR)?{
throw(VxRunTimeError("Semaphore?Flush?Fail!"));
}
}
SEM_ID?getId()
{
return?id;
}
};
class?VxSemB?:?public?VxSem?{
public:
VxSemB(int?Opts?=?SEM_Q_FIFO,?SEM_B_STATE?State?=?SEM_EMPTY)?:?VxSem(semBCreate?(Opts,?State))
{
if(id?==?0)?{
throw(VxRunTimeError("Binary?Semaphore?Creat?Fail!"));
}
}
};
class?VxSemM?:?public?VxSem?{
public:
VxSemM(int?Opts?=?SEM_Q_PRIORITY?|?SEM_INVERSION_SAFE?|?SEM_DELETE_SAFE)?:?VxSem(semMCreate?(Opts))
{
if(id?==?0)?{
throw(VxRunTimeError("Mutual-exclusion?Semaphore?Creat?Fail!"));
}
}
};
class?VxSemC?:?public?VxSem?{
public:
VxSemC(int?Opts,?int?Cnt)?:?VxSem(semCCreate?(Opts,?Cnt))
{
if(id?==?0)?{
throw(VxRunTimeError("Counting?Semaphore?Creat?Fail!"));
}
}
};