实时操作系统μC/OS-II在ARM7上的移植

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.