μC/OS-II系統(tǒng)在AVM處理器上的移植
LDR r6,addr_OSTCBHighRdy
LDR r6,[r6]
LDR sp,[r6] ;得到新任務(wù)的堆棧指針
;OSTCBCur=OSTCBHighRdy
STR r6,[r4]
;得到當(dāng)前新任務(wù)的TCB地址
LDMFD sp!,{r4}
MSR SPSR_cxsf,r4
LDMFD sp!,{r4}
MSR SPSR_cxsf,r4
LDMFD sp!,{r0-r12,lr pc}
OSIntCtxSw() ;中斷級的任務(wù)切換函數(shù)
LDMIA sp!,{al-vl,lr}
SUBS pc,lr,#4
SUB lr,lr,#4
MOV r12,lr
MRS lr,SPSR
AND lr,lr,#0XFFFFFE0
ORR lr,lr,#0XD3
MSR CPSR_CXSF,lr
OSTickISR() ;中斷服務(wù)函數(shù)
STMDB sp!,{r0-r11,lr}
MRS r0,CPSR
ORR r0,r0,#0x80; ;設(shè)置中斷禁止標(biāo)志
MSR CPSR_cxsf,r0 ;中斷結(jié)束
LDR r0,I_ISPC
LDR r1,=BIT_TIMER0
STR r1,{r0}
BL IrqStart
BL osTimeTick
BL IrqFinish
LDR r0,=need_to_swap_context
LDR R2,[R0]
CMP r2,#1
LDREQ pc,=_CON_SW
完成上述工作后,μC/OS-II就可以運(yùn)行在ARM處理器上了。
3 使用μC/OS-II系統(tǒng)應(yīng)注意的問題
①μC/OS-II和Linux等分時操作系統(tǒng)不同,不支持時間片輪轉(zhuǎn)法。它是一個基于優(yōu)先級的實(shí)時操作系統(tǒng)。每一個任務(wù)的優(yōu)先級必須不同(分析它的源碼會發(fā)現(xiàn),μC/OS-II把任務(wù)的優(yōu)先級當(dāng)作任務(wù)在標(biāo)識來使用,如果優(yōu)先級相同,任務(wù)將無法區(qū)分)。進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級最高的任務(wù)首先得到CPU的使用權(quán),只有等它交出CPU的使用權(quán)后,其它任務(wù)才可以被執(zhí)行。所以,它只能就是多任務(wù),不能就是多進(jìn)程,至少不是我們所熟悉的那種多進(jìn)程。
②μC/OS-II對共享資源提供了保護(hù)的機(jī)制。μC/OS-II是一個支持多任務(wù)的操作系統(tǒng)。我們可以把一個完整的程序劃分成幾個任務(wù),不同的任務(wù)執(zhí)行不同的功能。對于共享資源(比如串口),μC/OS-II也提供了很好的解決辦法,一般情況下使用的是信號量方法。我們創(chuàng)建一個信號量并對它進(jìn)行初始化,當(dāng)一個任務(wù)需要使用一個共享資源時,它必須先申請得到這個信號量。在這個過程中即使有優(yōu)先權(quán)更高的任務(wù)進(jìn)入了就緒態(tài),因?yàn)闊o法得到信號量,也不能使用該資源。在μC/OS-II中稱為優(yōu)先級反轉(zhuǎn)。簡單地說,就是高優(yōu)先級任務(wù)必須等待低優(yōu)先級任務(wù)的完成。在上述情況下,在兩個任務(wù)之間發(fā)生優(yōu)先級后轉(zhuǎn)是無法避免的。所以不在使用μC/OS-II時,必須對所開發(fā)的系統(tǒng)了解清楚才能選擇對于某種共享資源是否使用信號量。
③μC/OS-II內(nèi)存管理不夠完善。在分析許多μC/OS-II的應(yīng)用實(shí)例中發(fā)現(xiàn),任務(wù)棧空間和內(nèi)存分區(qū)的創(chuàng)建采用了定義全局?jǐn)?shù)組的方法,這樣實(shí)現(xiàn)起來固然簡單,但不夠靈活有效。
編譯器會將全局?jǐn)?shù)組作為未初始化的全局變量,放到應(yīng)用程序映像的數(shù)據(jù)段。數(shù)組的大小是固定的,生成映像后不可能在使用中動態(tài)地改變。對于任務(wù)棧空間來說,數(shù)組定義大了會造成內(nèi)存浪費(fèi);定義小了任務(wù)棧溢出,會造成系統(tǒng)崩潰。對于內(nèi)存分區(qū),在不知道系統(tǒng)初始化后給用戶留下了多少自由內(nèi)存空間的情況下,很難定義內(nèi)存分區(qū)所使用數(shù)組的大小。此外,現(xiàn)在μC/OS-II只支持固定大小的內(nèi)存分區(qū),容易造成內(nèi)存浪費(fèi)。μC/OS-II將來應(yīng)該被改進(jìn)以支持可變大小的內(nèi)存分區(qū)。因此,系統(tǒng)初始化后能清楚地掌握自由內(nèi)存空間的情況是很重要的。所以,應(yīng)避免使用全局?jǐn)?shù)組分配內(nèi)存空間,關(guān)鍵是要知道整個應(yīng)用程序在編譯、鏈接后代碼段和數(shù)據(jù)段的大小,在目標(biāo)板內(nèi)存中是如何定位,以及目標(biāo)板內(nèi)存的大小。
總之,隨著各種智能嵌入式系統(tǒng)的復(fù)雜化和系統(tǒng)實(shí)時性需求的提高,伴隨應(yīng)用軟件朝著系統(tǒng)化發(fā)展的加速,功能強(qiáng)大的實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-II將會有更大的發(fā)展。
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