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最近一直在学习uC/OS II嵌入式操作系统,经过几天的摸索,终于将他移植到了STC51单片机上,虽然51上跑操作系统确实有点吃力,没什么实际应用意义,但还是蛮兴奋的。现将本人对内核的理解和心得记录下来。
从哪里开始呢?从操作系统的概念说起?那肯定不现实,我也没有那么多的时间来写。就从main()函数开始说起,一层层的将内核剥开。
Main()函数如下:
void main(void)
{
OSInit(); //系统初始化
InitTimer0(); // Timer0初始化,Timer0作为系统时钟节拍源
OSTaskCreate(job1, (void *)0, (void *)&TaskStk[1][0],6); /*建立任务1 */
OSTaskCreate(job2, (void *)0, (void *)&TaskStk[2][0],7); /*建立任务2 */
OSStart(); /* 开始多任务调度 */
}
看起来很简单,先来分析一下:
OSInit(); //系统初始化,这是个大头,接下来就讲他。
InitTimer0(); // Timer0初始化,Timer0作为系统时钟节拍源,时钟节拍,不难理解,操作系统离不开它,这个简单,不忙讲。
OSTaskCreate(job1, (void *)0, (void *)&TaskStk[1][0],6); /*建立任务1 */
OSTaskCreate(job2, (void *)0, (void *)&TaskStk[2][0],7); /*建立任务2 */
这是建立的两个任务,和内核关系不大,也简单,你先当他不存在。
OSStart(); /* 开始多任务调度 */。这是内核级的,很重要,不过也简单,慢慢来,以后讲。
下面我们就从OSInit()系统初始化,开始解析,系统初始化,主要的任务就是
一.将系统定义的全局变量该清零的清零,该赋值的赋值。
二.初始化任务控制块(TCB),建立空闲TCB
三.创建空闲任务
就这三个初始化的任务,我们一条一条说:
一.将系统定义的全局变量该清零的清零,该赋值的赋值。看OSInit()函数的时候,你会看到很多的条件编译,我们只看必不可少的:
OSTime = 0L; //系统时间清零(32位的)
OSIntNesting = 0; //中断嵌套层数清零
OSLockNesting = 0; //任务锁定层数清零
OSTaskCtr = 0; //任务计数器清零
OSRunning = FALSE; //任务运行标志置零
OSIdleCtr = 0L; //空闲任务计数器清零
OSCtxSwCtr = 0; //任务切换次数清零
OSRdyGrp = 0; //任务就绪组清零
for (i = 0; i < OS_RDY_TBL_SIZE; i++) //任务就绪表清零
{
OSRdyTbl[i] = 0;
}
OSPrioCur = 0; //当前任务优先级清零
OSPrioHighRdy = 0; //最高优先级清零
二.初始化任务控制块(TCB),建立空闲TCB:
OSTCBHighRdy = (OS_TCB *)0; //初始化最高优先级任务控制块
OSTCBCur = (OS_TCB *)0; //初始化当前任务控制块
OSTCBList = (OS_TCB *)0; //初始化任务控制块链表
for (i = 0; i < (OS_LOWEST_PRIO + 1); i++)
{
OSTCBPrioTbl[i] = (OS_TCB *)0; //初始化任务控制块优先级列表
}
for (i = 0; i < (OS_MAX_TASKS + OS_N_SYS_TASKS - 1); i++)
{
OSTCBTbl[i].OSTCBNext = &OSTCBTbl[i + 1]; //建立TCB单向链表
}
OSTCBTbl[OS_MAX_TASKS + OS_N_SYS_TASKS - 1].OSTCBNext = (OS_TCB *)0;
//链表末端指向0
OSTCBFreeList = &OSTCBTbl[0]; //链表头指向OSTCBTbl[0]
三.创建空闲任务,51的堆栈是向上增长的模式所以OS_STK_GROWTH ==0,建立空闲任务应该调用:
OSTaskCreate(OSTaskIdle, (void *)0, &OSTaskIdleStk[0], OS_IDLE_PRIO);//建立空闲任务
OK,OSInit()系统初始化函数就这些要做的,看起来也很简单。在初始化函数中,还有好多其他繁琐的定义如:事件控制块的初始化,内存管理的初始化,建立统计任务等,那些都不是必须的,可要可不要,鉴于51 RAM太小,我们就不要那些东西了,裁减掉。
系统初始化中前两项都是一些变量的赋值,清零,很好理解。第三项,创建空闲任务是怎么创建的呢?我们下次再把它展开……