基于ARM微处理器的uC/OS的移植设计

　　2.1 Lwip的操作系统封装层(operating system.emulation layer)

　　Lwip为了适应不同的操作系统,在代码中没有使用和某一个操作系统相关的系统调用和数据结构。而是在lwip和操作系统之间增加了一个操作系统封装层。操作系统封装层为操作系统服务(定时,进程同步,消息传递)提供了一个统一的接口。在lwip中进程同步使用semaphone和消息传递采用”mbox”。操作系统封装层的原代码在…/lwip/src/core/sys.c中。而和具体的操作系统相关的代码在../lwip/src/arch/sys_arch.c中。

　　操作系统封装层的主要函数如下:

　　void sys_init(void)//系统初始化

　　sys_thread_t sys_thread_new(void (* function)(void *arg), void *arg,int prio)//创建一个新进程

　　sys_mbox_t sys_mbox_new(void)//创建一个邮箱

　　void sys_mbox_free(sys_mbox_t mbox)//释放并删除一个邮箱

　　void sys_mbox_post(sys_mbox_t mbox, void *data) //发送一个消息到邮箱

　　void sys_mbox_fetch(sys_mbox_t mbox, void **msg)//等待邮箱中的消息

　　sys_sem_t sys_sem_new(u8_t count)//创建一个信号量

　　void sys_sem_free(sys_sem_t sem)//释放并删除一个信号量

　　void sys_sem_signal(sys_sem_t sem)//发送一个信号量

　　void sys_sem_wait(sys_sem_t sem)//等待一个信号量

　　void sys_timeout(u32_t msecs, sys_timeout_handler h, void *arg)//设置一个超时事件

　　void sys_untimeout(sys_timeout_handler h, void *arg)//删除一个超时事件

　　…

　　关于操作系统封装层的信息可以阅读lwip的doc目录下面的sys_arch.txt.文件。

　　2.2 Lwip在μC/OS-II上的移植.

　　2.2.1 系统初始化sys_int（）

　　sys_int必须在tcpip协议栈任务tcpip_thread创建前被调用。

　　2.2.2 创建一个和tcp/ip相关新进程sys_thread_new()

　　lwip中的进程就是μC/OS-II中的任务,注意宏LWIP_STK_SIZE是tcp/ip相关任务的堆栈大小,可以根据情况自己设置，我设置成10*1024，因为44b0X开发板上有8M的sdram；而宏LWIP_TASK_MAX是tcp/ip相关的任务最多数目；LWIP_START_PRIO 是tcp/ip相关任务的起始优先级,tcpip_thread在所有tcp/ip相关进程中应该是优先级最高的；另外tcpip_thread应该是最先创建的。

　　2.2.3 Lwip中的定时事件

　　在tcp/ip协议中很多时候都要用到定时,定时的实现也是tcp/ip协议栈中一个重要的部分。 LwIP中每个与外界网络连接的线程都有自己的timeout属性，即等待超时时间。这个属性表现为每个线程都对应一个sys_timeout结构体队列，包括这个线程的timeout时间长度，以及超时后应调用的timeout函数，该函数会做一些释放连接，回收资源的工作。如果一个线程对应的sys_timeout为空（NULL），说明该线程对连接做永久的等待。timeout结构体已经由LwIP自己在sys.h中定义好了，而且对结构体队列的数据操作也由LwIP负责，我们所要实现的是如下函数：

　　struct sys_timeouts * sys_arch_timeouts(void)

　　这个函数的功能是返回目前正处于运行态的线程所对应的timeout队列指针。timeout队列属于线程的属性，因此是OS相关的函数，只能由用户实现。

　　2.2.4 “mbox”的实现:

　　LwIP使用消息队列来缓冲、传递数据报文，因此要在sys_arch中实现消息队列结构sys_mbox_t，以及相应的操作函数：

　　sys_mbox_new（） //创建一个消息队列

　　sys_mbox_free（） //释放一个消息队列

　　sys_mbox_post（） //向消息队列发送消息

　　sys_arch_mbox_fetch（） //从消息队列中获取消息