ucos2源码分析---内核部分（三）

注：本文章参考朱有鹏单片机课程课件

一、uCOS2内核部分源码概述

1.1 主要包含如下三个文件夹

1）uC-CPU ：主要是和CPU硬件相关的
2）uC-LIB：主要是一些可能会使用到的库，比如内存相关、字符相关
3）uCOS-II：这个是真正和内核相关的代码

1.2 注意点

(1).asm的汇编文件
(2)学习技巧：一边分析一边写注解
(3)一个有意思的疑问：从简单（边角）到难（核心）还是从难到简单

二、uC-LIB部分源码分析

lib_def.h ： 文件中定义了很多宏，这些宏要么是对一些常数的宏定义（譬如0 1 0xff等），要么是对一些可能用到的和环境有关的数值的定义（譬如一个月多少天，一天多少小时，一小时多少分等等）
lib_mem.h ：文件中包含了memory出错时的error code 以及一些配置宏，如：
LIB_MEM_CFG_ARG_CHK_EXT_EN 类似于这种宏在uCOS中叫做配置宏，这些宏的作用是用来配置uCOS内核的可选项目。uCOS本身设计的时候设计了很多属性，但是这些属性是可选使能或者不使能的，这样我们就可以通过一些配置宏来配置项目，在编译的时候（预处理）由编译器（预处理器）来帮我们把uCOS内核的这些特性加上或者去掉。
还有一些内存处理函数的声明，比如：复制、清除、设置等
lib_mem.c： 这个文件里面的就是对内存处理的各个函数定义，比如 Mem_Init 、Mem_Clr、Mem_Set、Mem_Copy等。
lib_str.c ： 这个文件里面主要就是实现对字符的处理，比如：Str_Len、Str_Copy、Str_Cmp等。
lib_mem_a.asm： 这文件是在ports目录下，是一个汇编文件，主要实现的是一个Mem_Copy的功能。
1)该文件实现了一个函数mem_cpy，这个函数是用来进行内存的拷贝的。内存的拷贝是在RTOS中非常重要，内核实现也会需要用到内存拷贝，所以效率要求比较高，所以用汇编来实现。
(2)为什么uCOS2中有些东西要用汇编来实现？2个原因：一个是效率更高，另一个是不得不用汇编因为C实现不了。

知识点1：文件包含的三种方法

1、#include
这种方式下，预处理器通常只会去系统指定目录下查找。如果需要包含标准库头文件或者实现版本所提供的头文件，可以使用这种方式。

2、#include"xxx.h"
这种方式下，预处理器通常优先在当前目录下寻找，即当前工程下的其他源文件的目录。如果在当前目录下没有找到，那么预处理器也会搜索系统的 include 路径。如果需要包含针对程序所开发的源文件，则可用这种方式。

3、#include"xx\xx.h"
文件名中包含了路径，则预处理器只会到该目录下寻找。

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知识点2： 内存池

内存池就是在程序启动时，预先向堆中申请一部分内存，交给一个管理对象。在程序运行中，需要时向管理对象“借”，不需要时“还”给管理对象。
更多详情请参考 内存池简单实现（一）

知识点3： 汇编中的EXPORT关键字

import，标识符表明要调用的函数为本模块外部定义的
export，标识符表示本模块中定时的符号可以为外部模块使用

总结

对于Lib这部分的源码分析，我们发现这部分代码的作用主要就是提供内存处理、字符处理和一些常用的宏定义的接口，方便我们其他地方进行调用。

三、uC-CPU部分源码分析

3.1 、cpu_def.h

该文件的作用主要是定义了CPU的字大小、大小端、以及临界区相关的宏。

这里主要是定义了临界区的几种方式

                                                        /* --------------- CPU CRITICAL SECTION METHODS --------------- */
#define  CPU_CRITICAL_METHOD_NONE                  0    /*                                                              */
#define  CPU_CRITICAL_METHOD_INT_DIS_EN            1    /* DIS/EN       ints.                                           */
#define  CPU_CRITICAL_METHOD_STATUS_STK            2    /* Push/Pop     int status onto stk.                            */
#define  CPU_CRITICAL_METHOD_STATUS_LOCAL          3    /* Save/Restore int status to local var.                        */
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3.2 、cpu.h

该文件中主要作用：
1）定义了一些标准的数据类型
2）定义临界区进入退出宏
CPU_CRITICAL_ENTER()宏用来进入临界区，实现其实就是函数内部关闭中断，然后备份CPSR到局部变量cpu_sr中即可。
CPU_CRITICAL_EXIT()宏用来退出临界区，

#define  CPU_CFG_CRITICAL_METHOD        CPU_CRITICAL_METHOD_STATUS_LOCAL

#define  CPU_CRITICAL_ENTER()           {
      cpu_sr = CPU_SR_Save(); }
#define  CPU_CRITICAL_EXIT()            {
      CPU_SR_Restore(cpu_sr); }

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所对应的汇编在cpu_a.asm中实现

这种方式就是通过Save/Restore 中断状态进行临界区进出，也就是3.1中最后的一种方式
3）进行函数声明
4）中断源的定义，这里目前有16个
5）一些特定寄存器的定义，比如：

volatile的作用： 作为指令关键字，确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值
6）定义了CPU 寄存器一些特定的位

7）配置了一些error信息，就是在CPU中必须要配置的项，如果没有配置就会报错。

3.3 、cpu_a.asm

该文件的作用是一个用汇编实现了如下的功能，并导出供其他使用。
开关中断、保存恢复中断状态、计算第一个二进制数前0的个数、位反转、等待中断、等待异常。

3.4、cpu_c.c

这个文件中涉及位带访问的几个函数定义，如位带清除、位带设置、中断源关闭/使能、中断优先级设置/获取。

1)下面三行在宏定义配置判断成功时，其实相当于定义了一个函数内的局部变量，类型是CPU_SR，变量名是cpu_sr。定义这个局部变量的作用，是用来配合后面的2个宏。

#if