1.uC/OS III 内核, 你应该知道的东西

1<. 进程调度的流程

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2<. 临界区的定义

Micrium-uCOS-III-UserManual.pdf

1<. 临界段解释：

就是不可被中断的代码段，例如常见的入栈出栈等操作就不可被中断。uC/OS-II 是一个实时内核，需要关闭中断进入和开中断退出临界段。为此，uC/OS-II 定义了两个宏定义 关中断 OS_ENTER_CRITICAL();                         开中断 OS_EXIT_CRITICAL()；

2<. 相关定义：

#define OS_CRITICAL_METHOD 3               //进入临界段的三种模式，一般选择第3 种，即这里设置为3#define OS_ENTER_CRITICAL() {cpu_sr = OS_CPU_SR_Save();}        //进入临界段#define OS_EXIT_CRITICAL() {OS_CPU_SR_Restore(cpu_sr);}         //退出临界段

3<. 更加详细的个人翻译
http://blog.csdn.net/qq_33443989/article/details/77104106 :-)

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3<. 位置无关码

http://blog.csdn.net/ustc_dylan/article/details/6965330

1<. 应用程序必须经过编译、汇编和链接后才变成可执行文件

2<. 在链接时，要对所有目标文件进行重定位(relocation)，建立符号引用规则，同时为变量、函数等分配运行地址。当程序执行时，系统必须把代码加载到链接时所指定的地址空间，以保证程序在执行过程中对变量、函数等符号的正确引用，使程序正常运行。

3<. 在具有操作系统的系统中，重定位过程由操作系统自动完成。

4<. 在设计 Bootloader 程序时，必须在裸机环境中进行，这时 Bootloader 映像文件的运行地址必须由程序员设定。通常情况下，将 Bootloader 程序下载到 ROM 的 0x0 地址进行启动，而在大多数应用系统中，为了快速启动，首先将 Bootloader 程序拷贝到 SDRAM 中再运行。一般情况下，这两者的地址并不相同。

首先来看下面的链接脚本文件：

ENTRY(_start)    ;指定输出可执行文件的起始代码段为_start.  SECTIONS  {          .= BOOTADDR ; bootloader的开始地址        .= ALIGN(4) ; 代码以4字节对齐          .text :     ;指定代码段          {            cpu/arch/start.o (.text) ; bootloader中的text段            *(.text)                 ;其它text段             }          .= ALIGN(4)          .rodata :{*(.rodata)};指定只读数据段          .= ALIGN(4);          .data :{*(.data)}    ;指定读/写数据段          .= ALIGN(4);          __bss_start =.       ; 把__bss_start赋值为当前位置,即bss段的开始位置          .bss :{*(.bss)}      ; 指定bss段          __bss_end =.         ; 把__bss_end赋值为当前位置,即bss段的结束位置  }  

需要指出的是，链接脚本中所描述的输出段地址为虚拟地址VMA（VirtualMemoryAddress）。
这里的“虚拟地址”仅指映像文件执行时，各输出段所重定位到相应的存储地址空间，与映像的加载地址无关

因此，上面的链接脚本实际上指定了Bootloader映像在执行时，将被重定位到Bootloader开始的存储地址空间，以保证在相关位置对符号进行正确引用，使程序正常运行。

1<. 没有位置无关码时

    假设这里指定 Bootloader = 0x0。以 ARM 为例，ARM 处理器复位后总是从 0x0 地址取第1条指令，因此只需把 Bootloader 设置为0，再把编译后生成的可执行二进制文件下载到 ROM 的 0x0 地址开始的存储空间，程序便可正常引导；    但是，一旦在链接时指定映像文件从 0x0 地址开始，那么 Bootloader 就只能在 0x0 地址开始的 ROM 空间内运行，而无法拷贝到 SDRAM 空间运行实现快速引导。当然，搬运代码最后的跳转语句可以写成绝对地址，如 jmp 0x10000，这样可以正确的跳到 RAM 中的 0x10000 地址处，但当执行继续执行碰到其他符号地址计算，或全局数据访问的时候，由于此时不是位置无关代码，此时地址的计算需要查询 map(地址映射) 表，但是 map 表中的地址仍然在 ROM 空间中，所以还会跳回 ROM 空间，另外，还会有其他问题，如动态内存申请等。

2<. 存在位置无关码时

    有了位置无关代码，只需修改链接脚本文件的 Bootloader = 0x10000 即可，即将整个镜像文件都映射到 RAM 空间，但是 bootloader 最开始的搬运代码必须是位置无关的代码，这样虽然搬运代码被映射到 RAM 地址空间，但它在 0x0 开始的 ROM 中也能正确执行，搬运代码最后的跳转语句就可以跳转到某个标号了，因为此时标号的地址已经被映射到了 RAM 空间，之后的代码执行将没有任何问题。    当然，可以将搬运代码和搬运完成跳转到的代码分段映射，即搬运代码映射到 ROM 地址空间，其他代码映射到 RAM 空间。但是这样会存在一个问题：生成的 bin 文件变得非常大。生成的 bin 文件将会按照映射到地址空间来生成，如果 ROM 空间与 RAM 空间地址不连续，假设ROM地址空间为 0x0 ~ 0x1000 ， RAM 地址空间为 0x10000～0x20000，那么， 0x1000～0x10000 之间的地址空间都被填充为 0，除非在生成 bin 文件时重新进行拼装。

3<. 如何编写位置无关代码呢？

引用同一位置无关段或相对位置固定的另一位置无关段中的符号时，必须是基于PC的符号引用，即使用相对于当前PC的偏移量来实现跳转或进行常量访问。

1<. 位置无关的程序跳转。
使用相对跳转指令实现程序跳转。指令中所跳转的目标地址用基于当前PC的偏移量来表示，与链接时分配给地址标号的绝对地址值无关，因而代码可以在任何位置进行跳转，实现位置无关性。

2.位置无关的常量访问。
在应用程序中，经常要读写相关寄存器以完成必要的硬件初始化。为增强程序的可读性，利用EQU伪指令对一些常量进行赋值，但在访问过程中，必须实现位置无关性。

3<. 使用绝对地址进行跳转，一般是在不同的位置无关代码段之间跳转。

最后，总结一下位置无关代码段的优点：

1. 简化设计，方便实现系统的快速引导。
   位置无关代码可以避免在引导时进行地址映射，并方便地跳转到 RAM 中实现快速引导
2. 实现复位处理智能化。位置无关的代码可以被加载到任意地址空间运行
3. 便于调试。Bootloader 的调试通常也是一个繁琐的过程，使用位置无关代码，则可以将映像文件加载到 RAM 中进行调试，这既能真实地反映程序从 ROM 中 进行系统引导的情况，又可以避免频繁烧写程序存储器。

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4<. 对齐的意义

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5<. 大小端的概念