实时操作系统µC/OS-II在ARM7上的移植

义OS_TASK_SW宏

OS_TASK_SW宏是µC/OS-II从低优先级任务切换到高优先级任务时的调度，可以采用下面两种方式定义：一种是如果处理器支持软中断，那么可以使用软中断将中断向量指向OSCtxSw函数；另一种是直接调用OSCtxSw函数。本文用的是后一种方式。

4.2 OS_CPU_A.ASM文件分析

(1) OSStartHighRdy()函数

OSStart()函数调用OSStartHighRdy()，使就绪态任务中优先级最高的任务开始执行。

其示意性代码如下：

Void OSStartHighRdy (void)
{
调用用户定义的OSTaskSwHook()；
OSRunning=TRUE；
得到将要恢复运行任务堆栈指针；
SP=OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr；
从新任务堆栈中恢复处理器的所有寄存器；
执行中断返回指令；
}

(2) OSCtxSw函数

该函数由OS_TASK_SW宏调用。OS_TASK_SW宏由OSSched函数调用。OSSched函数负责任务之间的切换。OSCtxSw函数在OSSched函数中负责将当前任务对应的处理器寄存器保存到堆栈中，并将任务中需要恢复的处理器寄存器从堆栈中恢复出来。(3)OSIntCtxSw()函数

该函数由OSIntExit函数调用。OSIntExit函数由OSTickISR函数调用。OSIntCtxSW负责在定时中断任务之间的切换。目前提到的函数OSCtxSW和函数OSIntCtxSW均负责任务之间的切换，区别主要在于是否在定时中断期间负责任务切换。OSIntCtxSW函数主要当前任务堆栈指针，并将新任务对应的处理器寄存器从堆栈中恢复出来。

(4)OSTickISR()函数

时间节拍函数，由定时中断产生。主要负责在进入时保存处理器寄存器，完成任务时切换，推出时恢复寄存器并返回。OSTickISR()函数完成的操作和OSCtxSw()类似，只不过OSTickISR()是由硬件定时器溢出中断触发。其示意性代码如下：

Void OSTickISR (void)
{
保存处理器寄存器；
调用OSIntEnter()或者直接给OSIntNesting加1；
if(OSIntNesting==1){
OSTCBCur->OSTCBStkPtr=SP;
给产生中断的设备清中断；}
OSTimeTick()；OSIntExit()；
恢复处理器寄存器；执行中断返回；
}

4.3 OS_CPU_C.C 文件分析

这个源文件中有6个函数需要移植，即OSTaskStkInit()、OSTaskCreatHook()、OSTaskDelHook()、 OATaskSwHook()、OSTaskStatHook()和OSTASKTickHook()。后面5个函数又称为钩子函数，主要用来扩展µC/OS-II功能。但必须声明，并不一定要包含任何代码。唯一必须移植的函数是OSTaskStkInit()。该函数在任务创建时被调用，它负责初始化任务的堆栈结构。这个函数在大部分ARM处理器中移植时都可以采用一种形式。

5 测试移植代码

在EmbestIDE编译器上编译基于S3C44B0X的µC/OS-II操作系统代码。编译结果表明，裁剪后的µC/OS-II操作系统的代码占用的空间少，代码通过了编译。为了验证基于S3C44B0X的µC/OS-II操作系统移植的是否成功，本文创建了两个测试任务来验证其合理性。

创建的2个测试任务及源码如下：

OSTaskCreate (TestTransplantA, (void *) 0, TestTransplantAStk[StackSize-1], 2);
OSTaskCreate (TestTransplantB, (void *) 0, TestTransplantBStk[StackSize-1], 3);
void TestTransplantA (void *pdata)
{ pdata=pdata;
while(1) {
uart_printf(TaskA );
OSTimeDly (400);
}
}
Void TestTransplantB (void *pdata) {
pdata=pdata;
while(1) {
uart_printf(TaskB );
OSTimeDly(200);
}
}

多任务调度开始后，通过超级终端接收的UART0的数据为：taskA taskB taskB taskA taskB taskB taskA taskB taskB taskA taskB taskB taskA taskB taskB taskA taskB taskB ……。高优先级的任务TestTransplantA()首先被调度运行，说明OSTaskStkInit()和OSStartHighRdy()函数是正确的。任务TestTransplantA()和任务TestTransplantB()由时钟节拍驱动而周期地被调用，说明OSCtxSw、 OSIntCtxSw()、OSTickISR()也是正确的。通过以上两点可以认为移植结果是正确的。

6 结束语

在µC/OS-II平台下开发程序，首先要掌握内核。通过上述移植过程，能够对任务堆栈，任务调度有深刻理解。作为一种开放源代码的操作系统，以其优越的性能在嵌入式系统应用领域占据了非常广泛的发展空间。移植结果表明，经过裁剪的µC/OS-II在S3C44B0X上的移植是成功的。

参考文献
[1] S3C44BOX MICROPROCESSOR Datasheet．Samsung Electronics，2001.
[2] 田 泽. 嵌入式系统开发与应用教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[3] 任 哲. 嵌入式实时操作系统µC/OS-II原理及应用[M]. 北京：北京航空航天大学出版社, 2005.
[4] 张春雷 王东兴. µC/OS-II在C8051F020单片机上的移植[J]. 微计算机信息, 2006, (22): 95-97.
[5] 谭浩强. C语言程序设计[M]. 北京：清华大学出版社, 1999, 106-141.