UC/OS-II的详细移植笔记 两种处理器的移植比较（S1C33209和S3C44B0X）

关于 UC/OS-II的移植网上介绍的已经很多了，比较流行的几款处理器（例如ARM）在网上都可以直接下载移植好的代码。由于最近选修了一门嵌入式系统的课，用的处理器是EPSON公司的S1C33系列，做实验的时候要进行操作系统的移植，这个周末花了一天半的时间学习了一下，因为毕业设计的时候做过ARM上的移植，于是将两者比较了一下，给出一般的移植要点。由于将来实验还要设计到GUI的移植以及文件系统的移植和网络协议的移植，我会将自己的学习笔记都记录下来。

大家下载到源码后，针对 Intel 80x86的代码在uCOS-II/Ix86L目录下。代码是80x86实模式，且在编译器大模式下编译的。移植部分的代码可在下述文件中找到：OS_CPU.H, OS_CPU_C.C, 和 OS_CPU_A.ASM。大家可以参考这个例子，对它进行修改。

INCLUDES.H 是主头文件，在所有后缀名为.C的文件的开始都包含INCLUDES.H文件。使用INCLUDES.H的好处是所有的.C文件都只包含一个头文件，程序简洁，可读性强。缺点是.C文件可能会包含一些它并不需要的头文件，额外的增加编译时间。与优点相比，多一些编译时间还是可以接受的。用户可以改写INCLUDES.H文件，增加自己的头文件，但必须加在文件末尾。

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

一、(1)OS_CPU.H文件的移植 (针对S1C33209)

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

OS_CPU.H 文件中包含与处理器相关的常量，宏和结构体的定义。

#ifdef OS_CPU_GLOBALS

#define OS_CPU_EXT    //全局变量

#else

#define OS_CPU_EXT extern

#endif

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

由于不同的处理器有不同的字长， µC/OS-II的移植需要重新定义一系列的数据结构。这部分是和处理器相关的.

typedef unsigned char BOOLEAN;

typedef unsigned char INT8U;

typedef signed    char INT8S;

typedef unsigned short    INT16U;

typedef signed    short   INT16S;

typedef  unsigned int INT32U;

typedef  signed    int INT32S;

//因为没有浮点运算所以删掉

typedef unsigned int OS_STK;//定义 堆栈的 宽度为 16位

typedef unsigned int    OS_CPU_SR;//定义 状态寄存器的宽度为 16位

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

下面的部分主要是为了和 UC/OS 第一版的兼容

#define BYTE            INT8S          

#define UBYTE           INT8U  

#define WORD            INT16S 

#define UWORD           INT16U

#define LONG            INT32S

#define ULONG           INT32U

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

与其他实时系统一样， µC/OS-II在进入系统临界代码区之前要关闭中断，等到退出临界区后再打开。从而保护核心数据不被多任务环境下的其他任务或中断破坏。Borland C/C++支持嵌入汇编语句，所以加入关闭/打开中断的语句是很方便的。µC/OS-II定义了两个宏用来关闭/打开中断：OS_ENTER_CRITICAL()和OS_EXIT_CRITICAL()。下面定义了三种方法,具体的可以查阅相关书籍.

//////////////////////////////////////////////////////////////

#define OS_CRITICAL_METHOD     2 //使用第二种方法

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#if       OS_CRITICAL_METHOD == 1 //第一种方法 ,由于没有用到,我们不用去修改,可以注释掉

#define OS_ENTER_CRITICAL() asm CLI

#define OS_EXIT_CRITICAL()    asm STI  

#endif

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#if       OS_CRITICAL_METHOD == 2 //第二种方法 ,这个是我们用到的,要修改,一般用汇编写,根据各个处理器的不同而不同,下面是S1C33系列的汇编

 

#define OS_ENTER_CRITICAL() 

asm(" ld.w %r4, %psr");

asm(" xld.w %r5, 0xffffffef");

asm(" and %r4, %r5");//关中断 ,保持状态寄存器的其它状态不变

asm(" ld.w %psr, %r4"); 

             

#define OS_EXIT_CRITICAL()

asm(" ld.w %r4, %psr");

asm(" or %r4, 0b10000");

asm(" ld.w %psr, %r4"); //开中断 ,保持状态寄存器的其它状态不变

#endif

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#if      OS_CRITICAL_METHOD == 3 //第三种方法 ,由于没有用到,我们不用去修改,可以直接注视掉

 

#define OS_ENTER_CRITICAL()

 (cpu_sr = OSCPUSaveSR()) 

#define OS_EXIT_CRITICAL()

 (OSCPURestoreSR(cpu_sr))    

#endif

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define OS_STK_GROWTH         1     //堆栈的增长方向 ,由高相低,这个也是和处理器相关的,有的处理器堆栈是由低向高变,只要定义为零即可

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

在 µC/OS-II中, 就绪任务的堆栈初始化应该模拟一次中断发生后的样子，堆栈中应该按进栈次序设置好各个寄存器的内容。OS_TASK_SW()函数模拟一次中断过程，在中断返回的时候进行任务切换。中断服务程序（ISR）（也称为例外处理过程）的入口点必须指向汇编函数OSCtxSw(),参看文件OS_CPU_A.ASM.在中断向量表vector.c的代码中修改向量表如下

    (unsigned long) OSCtxSw,               // 48   12 software exception 0

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

#define uCOS                  0                    

#define OS_TASK_SW()    asm(" int 0"); / /使用零号中断来进行任务切换

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

可以注释掉 ,主要是用于在PC机上模拟时钟节拍

OS_CPU_EXT INT8U OSTickDOSCtr; //全局变量

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

可以注释掉

#if OS_CRITICAL_METHOD == 3                  

OS_CPU_SR OSCPUSaveSR(void);

void        OSCPURestoreSR(OS_CPU_SR cpu_sr);

#endif

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

(2)OS_CPU.H 文件的移植 (针对ARM核的S3C44B0X )

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef unsigned char BOOLEAN;
typedef unsigned char INT8U; /*8 位无符号整数*/
typedef signed char INT8S; /*8位有符号整数*/
typedef unsigned short INT16U; /*16位有符号整数*/
typedef signed short INT16S; /*16位无符号整数*/
typedef unsigned long INT32U; /*32位无符号整数*/
typedef signed long INT32S; /*32位有符号整数*/
typedef float FP32; /*单精度浮点数*/
typedef double FP64; /*双精度浮点数*/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef unsigned int OS_STK;/*堆栈入口宽度为16位*/与ARM处理器相关的代码：

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

具体的实现见第二步,在 OS_CPU_A.ASM中实现
#define OS_ENTER_CRITICAL () ARMDisableInt() /* 关中断在 OS_CPU.A.S 中定义，可以参

     考下面的程序 */
#define OS_EXIT_CRITICAL () ARMEnableInt() /* 开启中断*/
#define OS_STK_GROWTH 1 /*堆栈由高地址向低地址增长*/

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

定义宏 OS_TASK_SW（），这个宏实际上被定义为os_CPU_a.s中的函数OSCtxSw（）。由此可以了解OSCtxSw（）的任务：保存当前任务上下文，装入新任务上下文。这里并没有用到模拟软中断

#define OS_TASK_SW          OSCtxSw

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Definitions specific to ARM/uHAL

#define SVC32MODE   0x13

// 定义空闲任务堆栈的大小，可以不用定义这部分

#define SEMIHOSTED_STACK_NEEDS 1024

// idle task stack size (words)

#ifdef SEMIHOSTED

#define OS_IDLE_STK_SIZE        (32+SEMIHOSTED_STACK_NEEDS)

#else

#define OS_IDLE_STK_SIZE        32

#endif

 

// defined in os_cpu_a.s 声明这些函数，在后面都有所定义

extern void OSCtxSw(void);           // task switch routine

extern void OSIntCtxSw(void);           // interrupt context switch

extern void ARMDisableInt(void);        // disable global interrupts

extern void ARMEnableInt(void);         // enable global interrupts

extern void OSTickISR(void);        // timer interrupt routine

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

二、(1)OS_CPU.A.S文件的移植 (针对S1C33209)

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

µC/OS-II 的移植需要用户改写OS_CPU_A.ASM中的四个函数：

OSStartHighRdy()

OSCtxSw()

OSIntCtxSw()

OSTickISR()

////////////////////////////////////////////////////////////////

该函数由SStart()函数调用，功能是运行优先级最高的就绪任务，在调用OSStart()之前，用户必须先调用OSInit()，并且已经至少创建了一个任务（请参考OSTaskCreate()和OSTaskCreateExt()函数）。OSStartHighRdy()默认指针OSTCBHighRdy指向优先级最高就绪任务的任务控制块（OS_TCB）（在这之前OSTCBHighRdy已由OSStart()设置好了）。OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr指向的是任务堆栈的顶端

 

OSStartHighRdy:

 xcall   OSTaskSwHook // 调用OSTaskSwHook ，此时OSRunning为FALSE

ld.w    %r4, 0x1

xld.w    %r5, OSRunning

xld.b   [%r5], %r4 // 使OSRunning的状态为TRUE ，以后调用OSTaskSwHook时会先保存寄存器再恢复

xld.w %r5, [OSTCBHighRdy];

ld.w   %sp, %r5;// 得到最高优先级任务的堆栈指针

xld.w %r4, [%sp+0x0];

ld.w   %sp, %r4;// 偏移量为0

popn   %r15     // 恢复r15-r0,这个是S1C33209的汇编语句

reti;      // 返回，此命名执行时，处理器会自动恢复PC和状态寄存器的值，至此新任务

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

OSCtxSw() 是一个任务级的任务切换函数（在任务中调用，区别于在中断程序中调用的OSIntCtxSw()）。 它通过执行一条软中断的指令来实现任务切换。软中断向量指向OSCtxSw()。在µC/OS-II中，如果任务调用了某个函数，而该函数的执行结果可能造成系统任务重新调度（例如试图唤醒了一个优先级更高的任务），则在函数的末尾会调用OSSched(),如果OSSched()判断需要进行任务调度，会找到该任务控制块OS_TCB的地址，并将该地址拷贝到OSTCBHighRdy，然后通过宏OS_TASK_SW()执行软中断进行任务切换。。注意到在此过程中，变量OSTCBCur始终包含一个指向当前运行任务OS_TCB的指针。大部分解释同上，只是多了寄存器的保存这一段。

OSCtxSw:   

xcall   OSTaskSwHook // 中断时，PC和寄存器的值S1C33209处理器已经自动保存了

pushn   %r15;// Save current task's context

xld.w   %r4, [OSTCBCur];// 指向当前的运行任务

ld.w    %r5, %sp; Save the SP to R5

ld.w    %sp, %r4;// 保存当前任务的堆栈指针

ld.w    [%sp+0x0], %r5 ; //Save the SP to OSTCBCur

xld.w   %r4, [OSTCBHighRdy] ; //OSTCBCur = OSTCBHighRdy

xld.w   %r5, OSTCBCur;

ld.w    [%r5], %r4 ;

xld.w    %r4, [OSPrioHighRdy]; //OSPrioCur = OSPrioHighRdy ，把任务优先级也保存

xld.w    %r5, OSPrioCur ;

ld.b     [%r5], %r4

xld.w   %r4, [OSTCBCur];// 载入新的任务

ld.w    %sp, %r4

ld.w    %r5, [%sp+0x0];// 恢复新任务的堆栈

ld.w    %sp, %r5  

popn    %r15   ;

reti  ; // 运行新的任务

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

在 µC/OS-II 中，由于中断的产生可能会引起任务切换，在中断服务程序的最后会调用OSIntExit()函数检查任务就绪状态，如果需要进行任务切换，将调用OSIntCtxSw()。所以OSIntCtxSw()又称为中断级的任务切换函数。由于在调用OSIntCtxSw()之前已经发生了中断，OSIntCtxSw()将默认CPU寄存器已经保存在被中断任务的堆栈中了。因此在中断服务程序中要保存寄存器，PC和状态寄存器的值已经被处理器自动保存。OSIntCtxSw()大部分程序和OSCtxSw（）相同只是不用保存寄存器，它也可直接用OSCtxSw（）来实现

OSIntCtxSw:

xcall OSTaskSwHook   ; //Call user defined task switch hook

xld.w   %r4, [OSTCBHighRdy]  ;// OSTCBCur = OSTCBHighRdy

xld.w   %r5, OSTCBCur ;

ld.w    [%r5], %r4 ;

xld.w   %r4, [OSPrioHighRdy] ; //OSPrioCur = OSPrioHighRdy ，把任务优先级也保存

xld.w   %r5, OSPrioCur ;

ld.b    [%r5], %r4

xld.w   %r4, [OSTCBCur] // 载入新的任务

ld.w    %sp, %r4

ld.w    %r5, [%sp+0x0]

ld.w    %sp, %r5       

popn    %r15                              ;

reti     //Return to new task

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

和 µC/OS-II 中的其他中断服务程序一样，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()。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。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，而是用新任务的堆栈中的寄存器数值恢复CPU现场，然后用IRET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。如果编译器支持C语言和汇编的混合编程，则这段代码可以放到OS_CPU_C.C中，针对S1C33209的移植这部分放在OS_CPU_C.C中。为了连续性就在这里顺便写吧。

void OSTickISR()

{   asm( " pushn %r15");// 保存中断的任务的寄存器

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

在这个移植中以8位定时器TIME2 作为时钟节拍，2MS发生一次中断，在中断向量表vector.c 中在timer2的入口地址处放入(unsigned long)OSTickISR,   发生中断后程学将会跳到此程序处执行。

*(volatile unsigned char*)0x40285 |= 0x04;   // 清除timer2的中断标志位

    OSIntEnter();// 处理中断嵌套曾数的增加也可以直接 给OSIntNesting加一

        if (OSIntNesting == 1) {

      asm(" ld.w %r4, %sp");// 如果嵌套层数为1 则在当前的任务控制块中保存堆栈指针

            asm(" xld.w %r10, [OSTCBCur]");

            asm(" ld.w %sp, %r10");

            asm(" ld.w [%sp+0x0], %r4");

            asm(" ld.w %sp, %r4");

         }

    OSTimeTick();    // 给等待延迟时间的任务的参数减1

OSIntExit(); // 调用这个函数，如果ISR使更高优先级的任务进入就绪态或者ISR脱离

             // 了中断嵌套，则此函数不会返回，而是由进行中断级任务切换，否

// 此函数返回OSTickISR，然后恢复寄存器

    asm(" popn %r15");// 恢复寄存器

    asm(" reti");// 返回中断的任务继续运行

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

为了更清楚一点这里面的过程，顺便付上这里用到TIMER2 的程序，最好有个感性的认识

这部分程序应该在驱动程序里或者放在初始化程序里。始终节拍中断的启动（定时器2的启动）应该放在OSStart()运行之后，但是OSStart()不会返回，所以应该放在OSStart()之前建立的任务中的优先级最高的任务中启动，如果放在 OSInit()和OSStart() 之间启动，程序容易崩溃。

/* Prototype */

void init_timer(void);

void Start_Timer(void);

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

定时器2 的初始化，完成定时时间等一下设置，每隔2ms发生一次的中断

void init_timer(void)

{

*(volatile unsigned char *)0x4014E |= 0x0F;

*(volatile unsigned char *)0x40169 = 0x92;/

*(volatile unsigned char *)0x40168 |= 0x02;

*(volatile unsigned char *)0x40285 &= 0xFB;

*(volatile unsigned char *)0x40275 |= 0x04;

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

启动定时器2

void Start_Timer(void)

{

    *(volatile unsigned char*)0x40168 |= 0x01;

}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

(2)OS_CPU.A.S 文件的移植 (针对ARM核的S3C44B0X )

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

µC/OS-II 的移植需要用户改写OS_CPU_A.ASM中的四个函数：

OSStartHighRdy()

OSCtxSw()

OSIntCtxSw()

OSTickISR()

同时对于ARM的开关中断（ ARMEnableInt，ARMDisableInt） 的定义也是放在这个文件下的

关于ARM的程序就不用解释那么清楚了，相信英文大家都能看懂，也可以参考上面的程序实现的功能都是相同的

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

EXPORT OSStartHighRdy

    IMPORT OSTaskSwHook

    IMPORT OSTCBHighRdy

    IMPORT OSRunning

OSStartHighRdy

        BL OSTaskSwHook       //Call user-defined hook function

 

        LDR     r4,=OSRunning     // Indicate that multitasking has started

        MOV     r5, #1                  

        STRB    r5, [r4]        // OSRunning = true

 

        LDR     r4, =OSTCBHighRdy      // Get highest priority task TCB address

        LDR     r4, [r4]               // get stack pointer

        LDR     sp, [r4]              // switch to the new stack

LDMFD  sp!, {r4}         ;// CPSR特殊，只能用MRS或MSR在寄存器间操作

        MSR     cpsr_cxsf, r4            // 从r4中恢复cpsr

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////SVC 模式下ARM处理器不会自动保存PC的所以需要自己保存和恢复

        LDMFD  sp!, {r0-r12,lr,pc}      ; pop new task s r0-r12,lr & pc

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

        EXPORT OSCtxSw             //这个函数别的文件要用

        IMPORT OSPrioCur           //这是在别的文件定义的变量，当前任务优先级

        IMPORT OSPrioHighRdy      //将要恢复执行的任务的优先级

        IMPORT OSTCBCur           //当前任务的TCB的指针

        IMPORT OSTaskSwHook       //调用用户定义HOOK

         IMPORT OSTCBHighRdy       //将要恢复执行的任务的TCB指针

 OSCtxSw

        STMFD sp!, {lr}      // push pc (lr is actually be pushed in place of PC) 因为是从 OS_Sched() BL 到这里的

        STMFD  sp!, {r0-r12,lr}       // push lr & register file

        MRS     r4, cpsr               // CPSR 特殊 ， 只能用 MRS 或 MSR 在寄存器间操作

        STMFD  sp!, {r4}             // push current psr      

        LDR     r4, =OSTCBCur          // Get current task TCB address

        LDR     r5, [r4]

        STR     sp, [r5]                // store sp in preempted tasks s TCB

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    以下程序段和 OSIntCtxSw 相同，可以共用一段   

BL    OSTaskSwHook               // call Task Switch Hook

       LDR r5, =OSTCBHighRdy       // 得到就绪任务中的最高优先级的任务

       LDR r5, [r5]

       STR   r5, [r4]        // 使当前任务指针指向最高优先级的任务

OSTCBCur = OSTCBHighRdy

       LDR r6, =OSPrioHighRdy      

       LDRB     r6, [r6]

       LDR r4, =OSPrioCur          

       STRB     r6, [r4]                // 保存优先级到当前的优先级

       LDR sp, [r5]                //get new task s stack pointer

       LDMFD    sp!, {r4}                //pop new task cpsr

       MSR cpsr_cxsf, r4

LDMFD     sp!, {r0-r12,lr,pc}      // 切换到新的任务

 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

关于OSIntCtxSw（）就是上面那下半截。这是因为：ARM硬件的中断时并不自动压栈任何寄存器，所以免去了恢复堆栈指针的麻烦；另外，我们最好在进入ISR保存当前任务现场时一同保存好TCB中的堆栈指针，而不是在OSIntCtxSw（）中保存。具体的解释也可以参考上面这里只是用的寄存器不同而已。

IMPORT OSTaskSwHook

OSIntCtxSw

        BL      OSTaskSwHook     // 调用OSTaskSwHook函数

        LDR     r4, =OSTCBHighRdy // 得到当前最高优先级就绪的任务

        LDR     r4, [r4]

        LDR     r5, =OSTCBCur

        STR     r4, [r5]            // OSTCBCur = OSTCBHighRdy

        LDR     r6, =OSPrioHighRdy

        LDRB    r6, [r6]

        LDR     r5, =OSPrioCur

        STRB    r6, [r5]                // OSPrioCur = OSPrioHighRdy

        LDR     sp, [r4]           // 得到新任务的堆栈指针

        LDMFD  sp!, {r4}           // pop new task cpsr

        MSR     cpsr_cxsf, r4

LDMFD  sp!, {r0-r12,lr,pc}      // 切换到新的任务

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

这是 UCOS-II 抢占式调度ISR的一个标本。当一个优先级高的任务放弃CPU使用权，例如要休眠 10 个 Tick，系统调度一个低优先级的任务执行之。OSTickISR（）为休眠的任务计时，每次执行，就把休眠任务剩余的睡觉时间减去一个Tick数。如果发现一个任务睡够了，就顺便恢复它为READY态。做完该做的一切，一个对OSIntExit（）的调用，使调度发生了。

EXPORT OSTickISR

    IMPORT OSIntEnter

    IMPORT OSTimeTick

    IMPORT tick_hook  

    IMPORT OSIntExit

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

注意ARM的IRQ中断发生后的PC保存（处理器自动保存LR=PC+4），而不是前面的PC＝LR。另外，我们保存的是SVC模式下的现场，中断后处理器进入IRQ模式，访问不到SVC模式下的R13(sp)，于是在IRQ模式下，只好先另存SPSR和LR，然后尽快退回到SVC模式，这时的R13才是任务的堆栈指针。在此模式下再将SPSR和LR保存到堆栈中，立即保存所有寄存器。任务是在SVC模式下运行。关于时钟节拍怎么实现的（如果不是很懂就看下一篇文章关于ARM中断处理的详细分析）。

LINK_SAVE   DCD     0    // 申请一个字单元用0来初始化这个字

PSR_SAVE    DCD     0    // 地址为LINK_SAVE+4

OSTickISR

    STMFD   sp!, {r4}              // 这里的sp是IRQ 模式下的，将r4压入堆栈

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

另存 IRQ模式下的SPSR和LR，以便在SVC模式下也能访问，相当于一个中介作用

    LDR     r4, =LINK_SAVE

    STR     lr, [r4]                //LINK_SAVE = lr ，保存lr,此lr为IRQ模式下

    MRS     lr, spsr                //lr=spsr

    STR     lr, [r4, #4]            // PSR_SAVE = spsr_irq, 保存spsr

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    LDMFD   sp!, {r4}                 // 恢复r4中的内容

    ORR     lr, lr, #0x80   // Mask irq for context switching before

    MSR cpsr_cxsf , lr      // 从IRQ模式恢复到SVC模式

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    SUB     sp, sp, #4          // Space for 给PC保留位置

    STMFD   sp!, {r0-r12, lr}   // 保存寄存器和lr

    LDR     r4, =LINK_SAVE     //r4= lr_irq

    LDR     lr, [r4, #0]        //lr=lr_irq

    SUB     lr, lr, #4              // PC = LINK_SAVE - 4, 这个一定要正确

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  将PC= LR－4存回到堆栈中，刚才跳过了PC 4字节的空间 (R1到R12再加lr共占了14个字)

    STR     lr, [sp, #(14*4)]   //sp=sp+14*4, 因为堆栈是从高地址向低地址递减

                                    PC=LR -4

    LDR     r4, [r4, #4]            // r4 = PSR_SAVE,

    STMFD   sp!, {r4}              // save CPSR of the task

    LDR     r4, =OSTCBCur   // 将sp保存到当前的任务中

    LDR     r4, [r4]

    STR     sp, [r4]                // OSTCBCur -> stkptr = sp 

         BL    OSIntEnter / / 处理中断嵌套曾数的增加也可以直接 给OSIntNesting加一

    BL OSTimeTick            // 调用ostimetick()

    BL tick_hook      // 我们在 Tick_hook() 里清除 S3C44B0x 的 Tick_Int_Pend 位                         函数在 main.c 里，是另加的

    BL OSIntExit        // 决定是否进行任务调度

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  如果返回则继续运行此任务

    LDMFD  sp!, {r4}             //pop new task cpsr

    MSR     cpsr_cxsf, r4

    LDMFD  sp!, {r0-r12,lr,pc}    // pop new task r0-r12,lr & pc

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

定义关中断，主要是为了安全访问临界区的资源

 EXPORT     ARMDisableInt

ARMDisableInt

    MRS r0, cpsr

    STMFD   sp!, {r0}         // push current PSR

    ORR r0, r0, #0xC0

    MSR cpsr_c, r0      //disable IRQ Int s

    MOV pc, lr        // 返回

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

定义开中断

    EXPORT ARMEnableInt

ARMEnableInt

    LDMFD   sp!, {r0}           // pop current PSR

    MSR cpsr_c, r0             //restore original cpsr 

    MOV pc, lr       // 返回

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

三、(1)OS_CPU.C.C文件的移植 (针对S1C33209)

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

µC/OS-II 的移植需要用户改写OS_CPU_C.C中的六个函数：

OSTaskStkInit()

OSTaskCreateHook()

OSTaskDelHook()

OSTaskSwHook()

OSTaskStatHook()

OSTimeTickHook()

实际需要修改的只有 OSTaskStkInit() 函数，其他五个函数需要声明，但不一定有实际内容。这五个函数都是用户定义的，所以OS_CPU_C.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_CFG.H中的#define constant OS_CPU_HOOKS_EN 设为1，设为0表示不使用这些函数。

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

这个函数是很重要的 ， 该函数由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。当调用OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()创建一个新任务时，需要传递的参数是：任务代码的起使地址，参数指针(pdata)，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,和ptos）。在这个堆栈初始化函数中要清楚堆栈中都要保存哪些东西，要留多大的空间，这些都很重要，否则会发生很严重的错误。

 

OS_STK *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos, INT16U opt)

{

    INT32U *stk;   // 定义一个指针

    opt    = opt;    /* 这个参数没有用，但是为了防止编译错误*/

stk    = (INT32U*)ptos;                 // 载入堆栈指针

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

S1c33 处理器是在入栈时，先变化sp，再向当前的sp指向的地址写入数据。出栈时是先弹出数据，再变化sp

*stk-- = (INT32U)task;           // 存放PC的地址，s1c33209 的处理器会自动保存

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

存放状态寄存器，同样也会被自动保存，设置为中断开启 参考其PSR每位的作用。 如果选择任务启动后允许中断发生，则所有的任务运行期间中断都允许；同样，如果选择任务启动后禁止中断，则所有的任务都禁止中断发生，而不能有所选择。知道为什么吗？因为启动的时候，OSStart（）调用的是 OSStartHighRdy ，即从堆栈中恢复PC和SPR以及寄存器中的内容，因此第一次堆栈中的放的值决定了spr，其它寄存器的值到没有什么关系。

 

*stk-- = (INT32U)0x00000010;    

*stk-- = (INT32U)0;   // 存R15中的值

*stk-- = (INT32U)0;   //--R14

*stk-- = (INT32U)0;   //--R13

    *stk-- = (INT32U)0;   //--R12

    *stk-- = (INT32U)0;   //--R11

   *stk-- = (INT32U)0;  //--R10

    *stk-- = (INT32U)0;   //--R9

*stk-- = (INT32U)0;   //--R8

*stk-- = (INT32U)0;   //--R7

*stk-- = (INT32U)0;   //--R6

*stk-- = (INT32U)0;   //--R5

*stk-- = (INT32U)0;   //--R4

*stk-- = (INT32U)0;   //--R3

*stk-- = (INT32U)0;   //--R2

*stk-- = (INT32U)0;   //--R1

    *stk   = (INT32U)0;  //--R0   

    return ((OS_STK *)stk);       // 返回堆栈指针所指向的地址，恢复寄存器时候要用

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////