MC68K的C编译器实现μC/OS-II向MC68K移值解析方案

作者：时间：2012-06-19 来源：网络收藏

和μC/OS -II中的其他中断服务程序一样，OSTickISR()首先在被不断任务堆栈中保存CPU寄存器的值，然后调用OSIntEnter()。ΜC/OS- II要求在中断服务程序开头调用OSIntEnter()，其作用是将记录中断嵌套层数的全局变量OSIntNesting加1。如果不调用 OSIntEnter()，直接将OSIntNesting加1也是允许的。随垢，OSTickISR()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并就绪的任务。在OSTickISR()的最后调用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。注意，如果进行了任务调度，OSIntExit()将不再返回调用者，而是用新任务堆栈中的寄存器数值恢复CPU现场，然后用RTE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()，最后OSTickISR()返回被中断的任务。

4.OS_CPU32.C文件

μC/OS-II的移值需要用户在OS_CPU32.C中定义6个函数，而实际上需要定义的只有OSTaskStkInit()一个函数，其他5个函数需要声明，但不一定有实际内容。这5个函数都是用户定义的，所以OS_CPU32.C中没有给出代码。如果用户需要使用这些函数，请将文件OS_CDG.H中的#define constant OS_CPU_HOOKS_EN设为1，设为0表示不使用这些函数。

OSTaskStkInit ()函数由任务创建函数OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()调用，用来初始化任务的堆栈。初始状态的堆栈模拟发生一次中断后的堆栈结构。按照中断后的进栈次序预留各个寄存器的存储空间，而中断返回地址指向任务代码的起始地址。当调用OSTaskCreate()或 OSTaskCreateExt()创建一个新任务时，需要传递的参数是：任务代码的起始地址、参数指针、任务堆栈顶端的地址、任务的优先级。 OSTaskCreateExt()还需要一些其他参数，但与OSTaskStkInit()没有关系。OSTaskStkInit()只需要以上提到的 3个参数：task、pdata、ptos。由于MC68K堆栈是16位宽的(以字为单位)，OSTaskStkInit()将创立一个指向以字为单位的内存区域的指针，同时要求堆栈指针指向空堆栈的顶端。堆栈初始化工作结束后，OSTaskStkInit()返回新的堆栈顶指针， OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()将指针保存在任务的OS_TCB中。

三、移植中的几点注意事项

由于μC/OS-II运行的实时性，调试内核几乎不可能。一旦移植过程中内核运行不稳定，很难确定是什么地方的问题，更困难的是有些现象几乎是不可重复的。这就需要详细了解内核运行机理，认真分析，找出可能存在的问题。下面就来分析这些移植过程中的问题。

1.编译器的优化选项

在移植过程中，除了要熟悉μC/OS-II和目标芯片之外，熟悉使用的C编码器也非常重要。通常C编译器都会提供一些优化代码的选项，在移植μc/OS-II的过程中，这些选项往往会带来麻烦。下面是移植中与HIWARE的C编译器有关的例子。

通常在调用子程序或进入中断时，C编译器会自动保存CPU内部寄存器到堆栈中。例如，在进入中断时编译器会加入下面2条指令：

LINK #$0000，A6;

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

这2 条汇编指令的作用是将CPU的数据寄存器D0～D7、地址寄存器A0～A5保存到堆栈中，再将此时的堆栈指针A7也保存到堆栈中，并使用A6作为临时的堆栈指针。这本是一个非常好的优化选项，可以防止在中断中偶然地更改了数据寄存器或地址寄存器;但在μC/OS-II中，这个机制将对OS_CPU_C.C 和OS_CPU_ASM.ASM中的几个子程序和中断服务例程产生致命的影响。

OS_CPU_C.C和OS_CPU_ASM.ASM中的子程序中断引发任务调度，当前的任务被挂起。挂起任务是通过下面的语句来完成的：

MOVEM.L A0-A6/D0-D7，-(A7);

MOVE.L @OSTCBCur，A2;

MOVE.L (A2)，A1;

MOVE.L A7，(A1);

保存任务的指针和所有数据地址寄存器的值，那么理想情况下，此时的任务堆栈应该是如图1所示的情况(以OSCtxSw()函数为例，可以对应到OS_CPU_C.C和OS_CPU_ASM.ASM中的其他函数和中断处理例程)。

那么恢复挂起的任务时，只要通过如下语句：

MOVE.L OSTCBHighRdy，A1;

MOVE.L @OSTCBCur，A2;

MOVE.L A1，(A2);

MOVE.L (A1)，A7;

MOVEM.L (A7)+，A0-A6/D0-D7;