uCOS-II2.86 移植的一点心得

      uCOS-II是一种十分优秀实时操作系统，其在NASA的认证通过直接说明了其优秀及稳健的性能，同时由于其完全open，所以受到广大开源爱好者的喜爱。uCOS-II简单明了，同时绝大部分代码都采用ANSI C编写（除了与CPU相关代码外），所以学习起来十分容易，是嵌入式学习乃至操作系统学习最好的入门OS之一。

      我主要想讲一下自己最近移植uCOS-II的心得，因为最近也在学习操作系统，所以这段日子对于uCOS-II的学习的确也让我对于操作系统有了一个实际深刻的认识。

      uCOS-II移植其实十分简单。对于一个处理器，需要做的工作只有：修改三个文件――os_cpu_c.c、os_cpu.h、os_cpu_a.asm(ASM文件根据编译器不同而又有一些不同)。

用另一种方式说，需要做的工作就是修改五个函数：

1、os_cpu_c.c：OSTaskStkInit；

2、os_cpu_a.asm：OSStartHighRdy、OSCtxSw、OSIntCtxSw、OSTickISR；

OSTaskStkInit函数是针对CPU压栈的函数，需要模仿出CPU初始化后的寄存器状况。也使需要修改的唯一一个C语言函数。其他的都是汇编函数。

      如果我们可以从uCOS-II官方网站上找到相同CPU或是相似的同一家族的CPU移植代码，那么我们的移植工作将会简单得多。因为至少我们可以只用了解这个处理器的内部结构，而不用细致的了解其汇编指令等很多繁琐而没有意义的事情（有的处理器你可能一辈子不再用它，了解得太细致只是在浪费时间）。
譬如，此次我要做的是将uCOS-II移植到瑞萨M16C/62A上，而官方网站上只有其62P的移植代码，于是乎我就将二者的datasheet在CPU的寄存器、中断部分仔细比对，发现二者区别很小。最大的区别恐怕就在CPU内部寄存器中的INTBL和PC寄存器二者顺序相反吧，这只要在相关部分注意就可以了，所以很容易就搞定了CPU相关代码部分。

总结一下移植中浪费我时间的几个小错误吧，这完全是个人粗心导致的失误：

1、在os_cpu.h文件中需要用宏定义将OS_TASK_SW指向OSCtxSw函数，而我开始像以前一样直接将OSCtxSw函数与0号软终端链接起来，结果发现函数调用不成功。后来直接用宏定义将OS_TASK_SW define为OSCtxSw函数，初步调试通过，即验证OSCtxSw函数正确，但是到后来调用任务的时候却发现任务切换不正常，不得不重新将函数与中断结合起来，当然就不能还是0号中断了，而是改为一个比较保险的软终端，这个问题纠结了很长时间。

2、在看书的时候不仔细直接导致我犯了一个大错误。起初以为task只要是能够达到功能的死循环即可。所以每个task函数都是while(1)或者for(;;;)，但是我没有注意到一点就是每个task里面都应该有OSTimeDly()函数，否则将导致任务之间不能跳转。所以最初的实验现象是永远只有一个任务在运行，但是任务不能切换……

3、未注意到版本之间的区别。我们知道在新版本的uCOS-II中，添加了一个文件os_tmr.c，主要是在timer上面做了很大的调整，但是我没有注意到这一点，仍旧按照老版本的方法调试，导致函数调用让我完全不知所措。最后注意到os的源代码的不同，仔细阅读源代码之后知道了其用法，其实如果不需要timer太强大的功能，只要在os_cfg.h文件中将OS_TMR_EN设置为0即可。这在习惯老版本调试方法的同学而言是很好的方法。

 

UCOS-II的移植需要提供2，3个文件分别介绍如下：

一：OS_CPU.H

1 与编译器有关的数据类型

   只是按照不同的编译器编写对应的数据类型的typedef

   对应于ARM7的数据类型的编写如下

typedef unsigned char  BOOLEAN;              /* 布尔变量                                 */
typedef unsigned char  INT8U;                   /* 无符号8位整型变量                        */
typedef signed   char  INT8S;                     /* 有符号8位整型变量                        */
typedef unsigned short INT16U;                 /* 无符号16位整型变量                       */
typedef signed   short INT16S;                   /* 有符号16位整型变量                       */
typedef unsigned int   INT32U;                   /* 无符号32位整型变量                       */
typedef signed   int   INT32S;                     /* 有符号32位整型变量                       */
typedef float          FP32;                           /* 单精度浮点数（32位长度）                 */
typedef double         FP64;                         /* 双精度浮点数（64位长度）                 */

 

   在上面定义的各种数据类型中按照ARM7的堆栈宽度选择INT32U

typedef INT32U         OS_STK;                   /* 堆栈是32位宽度                           */

 

   接下来一部分是为了兼容低版本UCOS的数据类型所编写的代码，在UCOS-II中暂不考虑

 

2 与处理器相关的代码

    先定义中断的实现方式，预先设定的中断方式有三种，在ARM7中设置为方式2

#define     OS_CRITICAL_METHOD     2            /* 选择开、关中断的方式 */

 

    接下来的一段是我暂时还没有完全搞懂的一部分，只知道是设定了12个软件中断的函数，当调用这些函数之前都会执行对应中断号的事情。。具体的看到后面应该能完全搞懂软件中断的实现方式，该段代码在后面的文件中会有具体的解释，这里暂时不看

    定义堆栈的生长方式，ARM7内核支持两种生长方式，但是ADS的C语言编译器只支持从上往下的生长方式，因此：

#define OS_STK_GROWTH    1                      /*  堆栈是从上往下长的，0－从下往上的生长方式         */

 

    最后几行分别定义了用户模式01和系统模式1f以及IRQ中断禁止的指令80三个立即数，方便调用。