uCOS-II的移植要点小谈.doc

μC/OS-II移植的要点在哪里？初始化任务堆栈时有两个返回地址是怎么回事？其中一个永远用不到，可以省略吗？ 这些问题是移植μC/OS-II的初学者常会遇到的问题，我也是μC/OS-II的初学者，因需要曾两次移植μC/OS-II，能体会遇到这些问题时的茫然，现在基本上明白了移植时遇到的一些问题和一点通用原理，就想把这些东西尽可能用通俗易懂的方式写下来，希望有助于广大初学者学习μC/OS-II。因本人是计算机专业的学生，描述自然也是从计算机的角度进行的，所以可能更适合学计算机的一起参考。既然是初学者，文中错漏肯定不少，请大家多多指正，先谢过啦！^_^?补充：1．这次的移植是为了做学校的毕业设计，为了避免到时学校有人在网上看到这篇文章还反而说我是抄别人的，请大家如果想转载的话，务必把这段话也一起转过去，我在图片里也加了水印，望理解，谢谢^_^2．因为我打算把这篇文章发到多个论坛，所以若有更正我只会在博客那里更正，其他地方请恕不加更正了，博客地址为/speedan/archive/2010/04/05/5451235.aspx。 μC/OS-II的移植要点小谈 μC/OS-II在移植过程中最难理解也是最重要的地方就是任务的“上下文”的处理，这个过程一般是与堆栈的处理相结合的。下边从一般的操作系统开始，逐渐引入μC/OS-II，以说明μC/OS-II对任务的“上下文”的处理过程，再逐个说明μC/OS-II各个需要移植的函数，特别是其中移植时较难理解和需要注意的地方，最后再说明如何让μC/OS-II在MSP430上的移植能支持用C语言编写中断处理函数。目录μC/OS-II的移植要点小谈 1一、引入 1二、μC/OS-II在移植过程中对任务上下文环境的处理 2三、μC/OS-II各个需要移植函数的说明 4(1) Os_cpu_c.c文件中的OSTaskStkInit()函数 4(2) Os_cpu_a.asm文件中的OSStartHighRdy ()函数： 8(3) Os_cpu_a.asm文件中的OSCtxSw()函数： 8(4) 中断服务函数OSTickISR() 8(5) Os_cpu_a.asm文件中的OSIntCtxSw ()函数 9四、让μC/OS-II在MSP430上的移植支持用C语言编写中断处理程序 9一、引入从微机原理的课程中可以知道，计算机指令是在CPU中执行的，在执行过程中，CPU是通过寄存器存取数据和指令的，因此每个CPU都有一套内部寄存器协助其工作，这套寄存器我们一般称之为“上下文环境”（Context，下边简称为“上下文”），一般包括程序计数器（PC，Program Counter的缩写）、状态寄存器（SR，Status Register）其他一些通用寄存器（General-Purpose Registers）,其中PC存放下一条将要执行的指令在代码段的地址，任务切换时把PC的值保存在当前任务的堆栈中，才能在任务切换回来后从这个地址继续执行。从操作系统的课程中可以知道，多任务OS（操作系统）要求做到每个独立的任务从自己的角度看，都会觉得自己独占CPU，因此每个任务都会有自己的“上下文环境”，一般保存在任务的堆栈中，当该任务运行时，就会从堆栈中弹出来，放入对应的寄存器中。当一个运行中的任务A因为某种原因要切换到其他任务去运行时，A必须保存自己的上下文，以保证以后再次切换回A运行时，能从已保存的上下文中恢复回来。这样当A再次运行时，对A而言上下文根本没有变化过，好像从来没有进行过任务切换一样，其他任务的切换也是这样。这就是多任务切换的一个过程。μC/OS-II也是一个多任务OS，也得有这样一个任务切换的过程，即也得保存用到的所有寄存器，这样就得直接操纵寄存器。但是μC/OS-II是用C语言写的（为了可移植性等），而C语言是不能直接操纵寄存器的，只有汇编才能直接操纵寄存器。因此，在任务切换过程中必须想办法从C语言中调用汇编语言，以通过汇编来操纵寄存器。但是，不同的编译器对从C语言调用汇编这个方面有不同的规定和实现：1. 有的编译器是允许直接在C语言中内嵌汇编的，所以可以直接在C语言中内嵌汇编来操纵寄存器；2. 有的编译器不允许直接在C语言中内嵌汇编，但允许直接从C语言中调用汇编子程序（当然被调用的汇编子程序是放在汇编文件中的）。这样就可以在汇编子程序中操纵寄存器，再在C语言中进行调用；3. 有的编译器既不允许在C语言中内嵌汇编，也不允许从C语言中调用汇编子程序，但可以实现软中断（即软件中断），所以可以用软中断的方式进入汇编子程序，再在汇编子程序中操纵寄存器。这就是从C语言调用汇编的一般的三种实现方法。μC/OS-II在不同编译器下也是用这三种方法实现从