μCOS-II在80x86上的移植..doc

μC/OS-II在80x86上的移植 本章将介绍如何将μC/OS-II移植到Intel 80x86系列CPU上，本章所介绍的移植和代码都是 针对80x86的实模式的，且编译器在大模式下编译和连接。本章的内容同样适用于下述CPU： 80186 80286 80386 80486 Pentium Pentium II 实际上，将要介绍的移植过程适用于所有与80x86兼容的CPU，如AMD，Cyrix，NEC (V-系列) 等等。以Intel的为例只是一种更典型的情况。80x86 CPU每年的产量有数百万，大部分用于个 人计算机，但用于嵌入式系统的数量也在不断增加。最快的处理器（Pentium系列）将在2000年 达到1G的工作频率。 大部分支持80x86（实模式）的C编译器都提供了不同的内存使用模式，每一种都有不同的内 存组织方式，适用于不同规模的应用程序。在大模式下，应用程序和数据最大寻址空间为1Mb， 程序指针为32位。下一节将介绍为什么32位指针只用到了其中的20位来寻址（1Mb）。 本章所介绍的内容也适用于8086处理器，但由于8086没有PUSHA指令，移植的时候要用几条 PUSH指令来代替。 图F9.1显示了工作在实模式下的80x86处理器的编程模式。所有的寄存器都是16位，在任务切换时 需要保存寄存器内容。  图F9.1  80x86 实模式内部寄存器图.  80x86提供了一种特殊的机制，使得用16位寄存器可以寻址1Mb地址空间，这就是存储器分段 的方法。内存的物理地址用段地址寄存器和偏移量寄存器共同表示。计算方法是：段地址寄存 器的内容左移4位（乘以16），再加上偏移量寄存器（其他6个寄存器中的一个，AX，BP，SP， SI，DI或IP）的内容，产生可寻址1Mb的20位物理地址。图F9.2表明了寄存器是如何组合的。段 寄存器可以指向一个内存块，称为一个段。一个16位的段寄存器可以表示65,536个不同的段，因 此可以寻址1,048,576字节。由于偏移量寄存器也是16位的，所以单个段不能超过64K。实际操作 中，应用程序是由许多小于64K的段组成的。  图F 9.2  使用段寄存器和偏移量寄存器寻址.  代码段寄存器（CS）指向当前程序运行的代码段起始，堆栈段寄存器（SS）指向程序堆栈段 的起始，数据段寄存器指向程序数据区的起始，附加段寄存器（ES）指向一个附加数据存储区。 每次CPU寻址的时候，段寄存器中的某一个会被自动选用，加上偏移量寄存器的内容作为物理 地址。文献中会经常发现用段地址—偏移量表示地址的方法，例如1000：00FF表示物理地址 0x100FF。 9.00 开发工具 笔者采用的是Borland C/C++ V3.1和Borland Turbo Assembler汇编器完成程序的移植和测试， 它可以产生可重入的代码，同时支持在C程序中嵌入汇编语句。编译完成后，程序可在PC机上 运行。本书代码的测试是在一台Pentium-II计算机上完成的，操作系统是Microsoft Windows 95。 实际上编译器生成的是DOS可执行文件，在Windows的DOS窗口中运行。 只要您用的编译器可以产生实模式下的代码，移植工作就可以进行。如果开发环境不同，就 只能麻烦您更改一下编译器和汇编器的设置了。 9.01 目录和文件 在安装μC/OS-II的时候，安装程序将把和硬件相关的，针对Intel 80x86的代码安装到 \SOFTWARE\uCOS-II\Ix86L目录下。代码是80x86实模式，且在编译器大模式下编译的。移植部 分的代码可在下述文件中找到：OS_CPU.H, OS_CPU_C.C, 和 OS_CPU_A.ASM。 9.02 INCLUDES.H文件 INCLUDES.H 是主头文件，在所有后缀名为.C的文件的开始都包含INCLUDES.H文件。使用 INCLUDES.H的好处是所有的.C文件都只包含一个头文件，程序简洁，可读性强。缺点是.C文件 可能会包含一些它并不需要的头文件，额外的增加编译时间。与优点相比，多一些编译时间还 是可以接受的。用户可以改写INCLUDES.H文件，增加自己的头文件，但必须加在文件末尾。程 序清单L9.1是为80x86编写的INCLUDES.H文件的内容。  程序清单L 9.1 INCLUDES.H. #include stdio.h #include string.h #include ctype.h #i