uC/OS-II在ARM系统上的移植与实现

1. 3 　OS CPU A. S 的移植

OS CPU A. S 文件的移植需要对处理器的寄存器进行操作,所以必须用汇编语言来编写. 这个文件的实现集中体现了所要移植到处理器的体系结构和uC/ OS - II 的移植原理[6 ] . 它包括4 个子函数:OSStartHighRdy() , OSCtxSw() , OSIntCtxSw() ,OSTick2ISR() . 其中难点在于OSIntCtxSw() 和OSTickISR() 函数的实现,因为这两个函数的实现与移植者的移植思路以及相关硬件定时器、中断寄存器的设置有关.在实际的移植工作中,这两处也是比较容易出错的地方.

OSIntCtxSw( ) 函数由OSIntExit ( ) 函数调用,而OSIntExit () 函数又由OSTickISR() 调用. OSIntCtxSw()函数最重要的作用就是它完成在中断ISR 中直接进行任务切换,从而提高了实时响应的速度. 它发生的时机是在ISR 执行到OSIntExit ( ) 时,如果发现有高优先级的任务因为等待time tick 的到来获得了执行• 7 2 • 第4 期李学桥等:uC/ OS - II 在ARM系统上的移植与实现的条件,就可以马上被调度执行,而不用返回被中断的那个任务之后再进行任务切换. 实现OSIntCtxSw() 的方法大致也有两种情况[7 ] :一是通过调整SP 堆栈指针的方法,根据所用的编译器对于函数嵌套的处理,通过精确计算出所需要调整的SP 位置来使得进入中断时所作的保护现场的工作可以被重用. 二是设置需要切换标志位的方法,在OSIntCtxSw( ) 里面不发生切换,而是设置一个需要切换的标志,等函数嵌套从进入OSIntExit ( ) = > OS ENTER CRITI2CAL() = > OSIntCtxSw( ) = > OS EXIT CRITICAL() = > OSIntExit ( ) 退出后,再根据标志位来判断是否需要进行中断级的任务切换.

其次是对OSTickISR() 修改.OSTickISR() 首先在被中断任务堆栈中保存CPU 寄存器的值,然后调用OSIntEnter () . 随后调用OSTimeTick() ,检查所有处于延时等待状态的任务,判断是否有延时结束就绪的任务. 最后调用OSIntExit ( ) . 如果在中断中(或其他嵌套的中断) 有更高优先级的任务就绪,并且当前中断为中断嵌套的最后一层,OSIntExit ( ) 将进行任务调度. 如果进行了任务调度,OSIntExit () 将不再返回调用者,而是用新任务的堆栈中的寄存器数值恢复CPU 现场,然后实现任务切换. 如果当前中断不是中断嵌套的最后一层,或中断中没有改变任务的就绪状态, OSIntExit ( ) 将返回调用者OSTickISR ( ) ,OSTickISR() 返回被中断的任务. 最后就是退出临界区和进入临界区函数. 进入临界区时,必须关闭中断,用ARMDisableInt () 函数实现. 在退出临界区的时候恢复原来的中断状态,通过ARMEnableInt ( ) 函数来实现[7 ] . 至于进行任务级上下文切换,则是由汇编子程序OSCtxSw 实现.

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