C语言开发工具

无论所使用的系统核心是什么，C语言开发工具对于μC/OS-II是必不可少的。
最简单的信息可以从开发工具的手册中查找，比如：C语言各种数据类型分别编译为多少字节；是否支持嵌入式汇编，格式要求怎样；是否支持“interrupt”非标准关键字声明的中断函数；是否支持汇编代码列表(list)功能，等等。

上述的这样一些特性，会给嵌入式的开发带来很多便利。TI的C语言开发工具CCS for C6000就包含上述的所有功能。

而在此基础上，可以进一步地弄清开发工具的一些技术细节，以便进行之后真正的移植工作。

首先，开启C编译器的“汇编代码列表(list)”功能，这样编译器就会为每个C语言源文件生成其对应的汇编代码文件。

在CCS开发环境中的方法是：在菜单“/Project/Build options”的“Feedback”栏中选择“Interlisting：Opt/C and ASM(-s)”；或者，也可以直接在CCS的C编译命令行中加上“-s”参数。

然后分别编写几个简单的函数进行编译，比较C源代码和编译生成的汇编代码。例如：

void FUNC_TEMP (void)
{
Func_tmp2(); //调用任一个函数
}
在CCS中编译后生成的ASM代码为：
.asg B15, SP // 宏定义
_FUNC_TEMP:
STW B3,*SP--(8) // 入栈
NOP 2
CALL _ Func_tmp2 //-----------
MVKL BACK, B3 // 函数调用
MVKH BACK, B3 //-----------
NOP 3 
BACK: LDW *++SP(8),B3 // 出栈
NOP 4
RET B3 // 函数返回
NOP 5

由此可见，在CCS编译器的规则中，B15寄存器被用作堆栈指针，使用通用存取指令进行栈操作，而且堆栈指针必须以8字节为单位改变。

此外，B3寄存器被用来保存函数调用时的返回地址，在函数执行之前需要入栈保护，直到函数返回前再出栈。

当然，CCS的C编译器对于每个通用寄存器都有约定的用途，但对于μC/OS-II的移植来说，了解以上信息就足够了。

最后，再编写一个用“interrupt”关键字声明的函数：

interrupt void ISR_TEMP (void)
{
int a;
a=0;
}
生成的ASM代码为：
_ISR_TEMP:
STW B4,*SP--(8) // 入栈
NOP 2
ZERO B4 //---------
STW B4,*+SP(4) // a=0
NOP 2 //----------
B IRP // 中断返回
LDW *++SP(8),B4 // 出栈
NOP 4 

与前一段代码相比，对于中断函数的编译，有两点不同：

● 函数的返回地址不再使用B3寄存器，相应地也无需将B3入栈。（IRP寄存器能自动保存中断发生时的程序地址）

● 编译器会自动统计中断函数所用到的寄存器，从而在中断一开始将他们全部入栈保护——例如上述程序段中，只用到了B4寄存器。

编写移植代码

在深入了解了系统核心与开发工具的基础上，真正编写移植代码的工作就相对比较简单了。

μC/OS-II自身的代码绝大部分都是用ANSI C编写的，而且代码的层次结构十分干净，与平台相关的移植代码仅仅存在于OS_CPU_A.ASM、OS_CPU_C.C以及OS_CPU.H这三个文件当中。

在移植的时候，结合前面两个步骤中已经掌握的信息，基本上按照《嵌入式实时操作系统μC/OS-II》一书的相关章节的指导来做就可以了。

但是，由于系统核心、开发工具的千差万别，在实际项目中，一般都会有一些处理方法上的不同，需要特别注意。以C6711的移植为例：

● 中断的开启和屏蔽的两个宏定义为：
#define OS_ENTER_CRITICAL() Disable_int() 
#define OS_EXIT_CRITICAL() Enable_int()

Disable_int和Enable_int是用汇编语言编写的两个函数。在这里使用了控制状态寄存器(CSR)的一个特性——CSR中除了控制全局中断的GIE位之外，还有一个PGIE位，可用于保存之前的GIE状态。

因此在Disable_int中先将GIE的值写入PGIE，然后再将GIE写0，屏蔽中断。而在Enable_int中则从PGIE读出值，写入GIE，从而回复到之前的中断设置。

这样，就可以避免使用这两个宏而意外改变了系统的中断状态——此外，也没有使用堆栈或局部变量，比原作者推荐的方法要好。

● 任务的切换：
前文说过，C6711中没有软中断机制，所以任务的切换需要用汇编语言自行编写一个函数_OSCtxSw来实现，并且
#define OS_TASK_SW() OSCtxSw()
在C6711中需要入栈保护的寄存器包括A0-A15、B0-B15、CSR、IER、IRP和AMR，这些再加上当前的程序地址构成一个存储帧，需要入栈保存。
_OSCtxSw函数中，需要像发生了一次中断那样，将上述存储帧入栈，然后获取被激活任务的TCB指针，将其存储帧的内容弹出，从而完成任务切换。
需要特别注意的是，在这里OS_TASK_SW是作为函数调用的，所以如前文所述，调用时的当前程序地址是保存在B3寄存器中的，这也就是任务重新激活时的返回地址。