嵌入式实时操作系统分析第四讲 实时操作系统.ppt

什么是可重入代码 可重入的代码指的是一段代码（比如：一个函数）可以被多个任务同时调用，而不必担心会破坏数据。 也就是说，可重入型函数在任何时候都可以被中断执行，过一段时间以后又可以继续运行，而不会因为在函数中断的时候被其他的任务重新调用，影响函数中的数据。 可重入代码举例 程序1：可重入型函数 void swap(int *x, int *y) { int temp; temp=*x; *x=*y; *y=temp; } 非可重入代码举例 程序2：非可重入型函数 int temp; void swap(int *x, int *y) { temp=*x; *x=*y; *y=temp; } 返回 打开/关闭中断 在?COS-II中，可以通过： OS_ENTER_CRITICAL() OS_EXIT_CRITICAL() 宏来控制系统关闭或者打开中断。这需要处理器的支持。 在ARM7TDMI的处理器上，可以设置相应的寄存器来关闭或者打开系统的所有中断。 处理器支持中断并且能产生定时中断 ?COS-II是通过处理器产生的定时器的中断来实现多任务之间的调度的。 ARM7TDMI的处理器上可以产生定时器中断。 处理器支持硬件堆栈 ?COS-II进行任务调度的时候，会把当前任务的CPU寄存器存放到此任务的堆栈中，然后，再从另一个任务的堆栈中恢复原来的工作寄存器，继续运行另一个任务。所以，寄存器的入栈和出栈是?COS-II多任务调度的基础。 ARM7处理器中有专门的指令处理堆栈，可以灵活的使用堆栈。 移植对开发工具的要求 移植?COS-II需要一个标准的C交叉编译器； 由于移植时需要对CPU的寄存器进行操作，所以需要C交叉编译器能够支持汇编语言程序； 嵌入式C编译器一般都包括汇编器、链接器和定位器。链接器是用来将不同的模块（编译或汇编过的文件）链接成目标文件；定位器则允许将代码和数据放置在目标处理器的指定内存空间中； 例：?C/OS-II在S3C44B0X上的移植 设置OS_CPU.H中与处理器和编译器相关的代码 用C语言编写六个操作系统相关的函数（OS_CPU_C.C） 用汇编语言编写四个与处理器相关的函数（OS_CPU.ASM） 设置与处理器和编译器相关的代码 OS_CPU.H中定义了与编译器相关的数据类型。比如：INT8U、INT8S等。 与 ARM处理器相关的代码，使用OS_ENTER_CRITICAL() 和OS_EXIT_CRITICAL() 宏开启／关闭中断 设置堆栈的增长方向 ：堆栈由高地址向低地址增长 用C语言编写六个操作系统相关的函数 void *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd),void *pdata, void *ptos, INT16U opt) void OSTaskCreateHook (OS_TCB *ptcb) void OSTaskDelHook (OS_TCB *ptcb) void OSTaskSwHook (void) void OSTaskStatHook (void) void OSTimeTickHook (void) 后5个函数为接口函数，可以不加代码 堆栈初始化 低地址内存 存储的处理器寄存器值 中断返回地址 处理器状态字 任务起始地址 pdata 高地址内存 堆栈指针 堆栈增长方向 用汇编语言编写四个与处理器相关的函数 OSStartHighRdy() OSCtxSw() OSIntCtxSw() OSTickISR() 关于移植 相对于其他的嵌入式操作系统，uCOS-II的移植虽然是一个很简单的过程，但是，对于不熟悉uCOS-II的开发者，移植还是有一定难度的。 移植要点 定义函数OS_ENTER_CRITICAL和OS_ENTER_CRITICAL。 定义函数OS_TASK_SW执行任务切换。 定义函数OSCtxSw实现用户级上下文切换，用纯汇编实现。 定义函数OSIntCtxSw实现中断级任务切换，用纯汇编实现。 定义函数OSTickISR。 定义OSTaskStkInit来初始化任务的堆栈。 uC/OS的完善 固定的基于优先级的调度，不支持时间片，使用起来不方便。一个任务的基础上增加一个基于时间片的微型调度核 系统时钟中断，没有提供用户使用定时器，可以借鉴linux的定时器加以修改 在对临界资源的访问上使用关闭中断实现，没有使用CPU提供的硬件指令，例如测试并置位。 只是一个实时多任务内核，没有图形用户接口（GUI）、文件系统（FS）和TCP/IP协议栈 移植uCOS-II值得注意的地方(1) 开关中断的方式。