在MOTOROLAA68K系列MCU上移植μC/OS-II

MOVE.L A7，(A1)

MOVE.L (_OSTCBHighRdy)，A1 ;獲取最高優(yōu)先級(jí)就緒任務(wù)的TCB地址

MOVE.L A1，(_OSTCBCur) ;將就緒任務(wù)設(shè)置為當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)

MOVE.L (A1)，A7 ;取得新任務(wù)的堆棧指針

MOVEM.L (A7)+，A0-A6/D0-D7 ;

RTE ;中斷返回，切換任務(wù)

(3)OSIntCtxSw()函數(shù)

在μC/OS-II中，由于中斷的產(chǎn)生可能會(huì)引起任務(wù)切換，在中斷服務(wù)程序的最后會(huì)調(diào)用OSICntExit()函數(shù)檢查任務(wù)就緒狀態(tài)。如果需要進(jìn)行任務(wù)切換，將調(diào)用OSIntCtxSw()，所以，OSIntCtxSw()又稱為中斷級(jí)的任務(wù)切換函數(shù)。由于在調(diào)用OSIntCtxSw()之前已經(jīng)發(fā)生了中斷，OSIntCtxSw()默認(rèn)CPU寄存器已經(jīng)保存在被中斷任務(wù)的堆棧了。OSIntCtxSw()的代碼與OSCtxSw()的大部分相同，不同之處是：第一，由于中斷已經(jīng)發(fā)生，此處不需要再保存CPU寄存器;第二，OSIntCtxSw()需要調(diào)整堆棧指針，去掉堆棧中一些不需要的內(nèi)容，以使堆棧中包含任務(wù)的運(yùn)行環(huán)境。

_OSIntCtxSw

ADDA #10，A7 ;忽略掉由于函數(shù)嵌套調(diào)

;用而壓入堆棧的內(nèi)容

MOVE.L (_CSTCBCur)，A1 ;在TCB中保存當(dāng)前

;任務(wù)的堆棧指針

MOVE.L A7，(A1)

MOVE.L (_OSTCBHighRdy)，A1

;獲取最高優(yōu)先級(jí)就緒任務(wù)的TCB地址

MOVE.L A1，(_OSTCBCur) ;將就緒任務(wù)設(shè)備為當(dāng)前

;運(yùn)行任務(wù)

MOVE.L (A1)，A7 ;取得堆棧指針

MOVEM.L (A7)+，A0-A6/D0-D7 ;

RTE ;中斷返回，切換任務(wù)

(4)OSTickISR()函數(shù)

在μC/OS-II中，當(dāng)調(diào)用OSStart()啟動(dòng)多任務(wù)環(huán)境后，時(shí)鐘中斷非常重要。在時(shí)鐘中斷中處理所有與定時(shí)相關(guān)的工作，如任務(wù)的延時(shí)、等待操作等等。在時(shí)鐘中斷中將查詢處于等待狀態(tài)的任務(wù)，判斷是否延時(shí)結(jié)束，以重新進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。

和μC/OS-II中的其他中斷服務(wù)程序一樣，OSTickISR()首先在被不斷任務(wù)堆棧中保存CPU寄存器的值，然后調(diào)用OSIntEnter()。ΜC/OS-II要求在中斷服務(wù)程序開頭調(diào)用OSIntEnter()，其作用是將記錄中斷嵌套層數(shù)的全局變量OSIntNesting加1。如果不調(diào)用OSIntEnter()，直接將OSIntNesting加1也是允許的。隨垢，OSTickISR()調(diào)用OSTimeTick()，檢查所有處于延時(shí)等待狀態(tài)的任務(wù)，判斷是否有延時(shí)結(jié)束并就緒的任務(wù)。在OSTickISR() 的最后調(diào)用OSIntExit()，如果在中斷中(或其他嵌套的中斷)有更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)就緒，并且當(dāng)前中斷為中斷嵌套的最后一層，OSIntExit()將進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。注意，如果進(jìn)行了任務(wù)調(diào)度，OSIntExit()將不再返回調(diào)用者，而是用新任務(wù)堆棧中的寄存器數(shù)值恢復(fù) CPU現(xiàn)場(chǎng)，然后用RTE實(shí)現(xiàn)任務(wù)切換。如果當(dāng)前中斷不是中斷嵌套的最后一層，或中斷中沒有改變?nèi)蝿?wù)的就緒狀態(tài)，OSIntExit()將返回調(diào)用者 OSTickISR()，最后OSTickISR()返回被中斷的任務(wù)。

4.OS_CPU32.C文件

μC/OS-II的移值需要用戶在OS_CPU32.C中定義6個(gè)函數(shù)，而實(shí)際上需要定義的只有OSTaskStkInit()一個(gè)函數(shù)，其他5個(gè)函數(shù)需要聲明，

但不一定有實(shí)際內(nèi)容。這5個(gè)函數(shù)都是用戶定義的，所以O(shè)S_CPU32.C中沒有給出代碼。如果用戶需要使用這些函數(shù)，請(qǐng)將文件OS_CDG.H中的#define constant OS_CPU_HOOKS_EN設(shè)為1，設(shè)為0表示不使用這些函數(shù)。

OSTaskStkInit()函數(shù)由任務(wù)創(chuàng)建函數(shù) OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()調(diào)用，用來(lái)初始化任務(wù)的堆棧。初始狀態(tài)的堆棧模擬發(fā)生一次中斷后的堆棧結(jié)構(gòu)。按照中斷后的進(jìn)棧次序預(yù)留各個(gè)寄存器的存儲(chǔ)空間，而中斷返回地址指向任務(wù)代碼的起始地址。當(dāng)調(diào)用OSTaskCreate()或 OSTaskCreateExt()創(chuàng)建一個(gè)新任務(wù)時(shí)，需要傳遞的參數(shù)是：任務(wù)代碼的起始地址、參數(shù)指針、任務(wù)堆棧頂端的地址、任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。 OSTaskCreateExt()還需要一些其他參數(shù)，但與OSTaskStkInit()沒有關(guān)系。OSTaskStkInit()只需要以上提到的 3個(gè)參數(shù)：task、pdata、ptos。由于MC68K堆棧是16位寬的(以字為單位)，OSTaskStkInit()將創(chuàng)立一個(gè)指向以字為單位的內(nèi)存區(qū)域的指針，同時(shí)要求堆棧指針指向空堆棧的頂端。堆棧初始化工作結(jié)束后，OSTaskStkInit()返回新的堆棧頂指針，OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()將指針保存在任務(wù)的OS_TCB中。

三、移植中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

由于μC/OS-II運(yùn)行的實(shí)時(shí)性，調(diào)試內(nèi)核幾乎不可能。一旦移植過(guò)程中內(nèi)核運(yùn)行不穩(wěn)定，很難確定是什么地方的問(wèn)題，更困難的是有些現(xiàn)象幾乎是不可重復(fù)的。這就需要詳細(xì)了解內(nèi)核運(yùn)行機(jī)理，認(rèn)真分析，找出可能存在的問(wèn)題。下面就來(lái)分析這些移植過(guò)程中的問(wèn)題。

1.編譯器的優(yōu)化選項(xiàng)

在移植過(guò)程中，除了要熟悉μC/OS-II和目標(biāo)芯片之外，熟悉使用的C編碼器也非常重要。通常C編譯器都會(huì)提供一些優(yōu)化代碼的選項(xiàng)，在移植μc/OS-II的過(guò)程中，這些選項(xiàng)往往會(huì)帶來(lái)麻煩。下面是移植中與HIWARE的C編譯器有關(guān)的例子。

通常在調(diào)用子程序或進(jìn)入中斷時(shí)，C編譯器會(huì)自動(dòng)保存CPU內(nèi)部寄存器到堆棧中。例如，在進(jìn)入中斷時(shí)編譯器會(huì)加入下面2條指令：

LINK #$0000，A6;

MOVEM.L D0/D1/D3/D4/D5/D6/D7/A0/A1/A2/A3/A4/A5，-(A7);

這2條匯編指令的作用是將CPU的數(shù)據(jù)寄存器D0～D7、地址寄存器A0～A5 保存到堆棧中，再將此時(shí)的堆棧指針A7也保存到堆棧中，并使用A6作為臨時(shí)的堆棧指針。這本是一個(gè)非常好的優(yōu)化選項(xiàng)，可以防止在中斷中偶然地更改了數(shù)據(jù)寄存器或地址寄存器;但在μC/OS-II中，這個(gè)機(jī)制將對(duì)OS_CPU_C.C和OS_CPU_ASM.ASM中的幾個(gè)子程序和中斷服務(wù)例程產(chǎn)生致命的影響。

OS_CPU_C.C和OS_CPU_ASM.ASM中的子程序中斷引發(fā)任務(wù)調(diào)度，當(dāng)前的任務(wù)被掛起。掛起任務(wù)是通過(guò)下面的語(yǔ)句來(lái)完成的：

MOVEM.L A0-A6/D0-D7，-(A7);

MOVE.L @OSTCBCur，A2;

MOVE.L (A2)，A1;

MOVE.L A7，(A1);

保存任務(wù)的指針和所有數(shù)據(jù)地址寄存器的值，那么理想情況下，此時(shí)的任務(wù)堆棧應(yīng)該是如圖1所示的情況(以O(shè)SCtxSw()函數(shù)為例，可以對(duì)應(yīng)到OS_CPU_C.C和OS_CPU_ASM.ASM中的其他函數(shù)和中斷處理例程)。

那么恢復(fù)掛起的任務(wù)時(shí)，只要通過(guò)如下語(yǔ)句：

MOVE.L OSTCBHighRdy，A1;

MOVE.L @OSTCBCur，A2;

MOVE.L A1，(A2);