ucosii在stm32上的移植详解2

在详解1中主要讲了移植需要用到的CM3内核知识，本文讲一讲ucosii的原理和代码组成。ucosii最经典的学习资料莫过于邵贝贝老师的嵌入式实时操作系统uc/os-ii(第2版)>>，我想这本书对学ucosii已经足够了，因为他把ucosii V2.55代码都讲了一遍。移植前应该好好看看此书。

下面说说我对ucosii的理解。应该说ucosii这个内核还是比较简单的，基本可以分为任务调度，任务同步和内存管理三个部分。

任务调度
ucosii为保证实时性，给每个任务分配一个不同的优先级。当发生任务切换时，总是切换到就绪的最高优先级任务。有2种情况会发生任务切换。
1.任务等待资源就绪或自我延时；
2.退出中断；

情况1可以理解为任务主动放弃cpu的使用权。
情况2可以理解为中断后，某种资源可能就绪了，需要任务切换。
需要注意的是SysTick中断，这个中断是os的“心跳”，必须得有。这样就使得cpu会发生周期性地做任务切换。由于ucosii不支持时间片轮转调度，因此在该中断中必须做的工作仅有os的时间管理。也就是调用OSTimeTick()。

任务同步
任务同步和大多数操作系统的做法差不多，如果学过操作系统或是有多线程编程经验的话，应该很好理解。无非是任务A因为某个资源未就绪，就放弃cpu使用权，等任务B或是中断使该资源就绪，当再次任务进行切换时如果任务A优先级最高，则任务A继续执行。具体怎么实现就看邵老师的书吧。

内存管理
ucosii的内存管理比较简单，就不说了。

下面看看ucosii代码组成：
os_core.c是ucosii的核心，它包含了内核初始化，任务切换，事件块管理等，其中事件块是各个同步量（这里我把互斥量，信号量，邮箱，队列统称为同步量，不是很科学，图个方便。事件标志组不是以事件块为基础的，不过原理也差不多）的基础。

os_task.c
任务管理代码。

os_flag.c
os_mbox.c
os_mutex.c
os_q.c
os_sem.c
各个同步量管理代码。

os_mem.c
内存管理代码。

os_time.c
时间管理代码，主要做各种延时。

os_tmr.c
定时器管理代码，这部分代码时从V2.81版才开始有的，邵老师的书讲的是V2.55版的代码，是没有这部分内容的。如果前面的代码都理解的话，这部分代码也是不难理解的。一个定时器大体由3部分组成：定时时间，回调函数和属性。当定时时间到了的话，就进行一次回调函数的处理，定时器属性说明定时器是周期性的定时还是只做一次定时。如果用户使能了OS_TMR_EN，ucosii会在内部创建一个定时器任务，负责处理各个定时器。这个任务一般应该由硬件定时器的中断函数中调用OSTmrSignal()去激活。所以从本质上说os_tmr.c中的定时器是由一个硬件定时器分化出来的。
默认情况下是由SysTick中断里通过OSTimeTickHook()去激活定时器任务的。

移植相关文件
os_cpu.h:
进行数据类型定义，处理器相关代码和几个函数原型。

os_cpu_c.c:
定义一些用户hook函数。

os_cpu_a.asm:
移植需要用汇编代码完成的函数，主要就是任务切换函数。

os_dbg.c:
内核调试相关数据和函数，可以不改。

ucosii内核就介绍到这里。