嵌入式操作系统实验报告.doc

中南大学信息科学与工程学院实验报告姓名:安磊班级:计科0901学号:0909090310指导老师:宋虹目录课程设计内容-----------------------------------3uC/OS操作系统简介------------------------------------3uC/OS操作系统的组成------------------------------3uC/OS操作系统功能作用----------------------------4uC/OS文件系统的建立----------------------------6文件系统设计的原则------------------------------6文件系统的层次结构和功能模块---------------------6文件系统的详细设计--------------------------------8文件系统核心代码---------------------------------9课程设计感想-------------------------------------11附录--------------------------------------------------12课程设计内容在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。要求如下:熟悉并分析uc/os操作系统设计并实现一个简单的文件系统可以是存放在内存的虚拟文件系统,也可以是存放在磁盘的实际文件系统编写测试代码,测试对文件的相关操作:建立,读写等课程设计目的操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握操作系统开发的基本技能。-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。μC/OS和μC/OS-II是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU上。用户只要有标准的ANSI的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB。μC/OS-II已经移植到了几乎所有知名的CPU上。严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。uC/OS操作系统的组成μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信,CPU的移植等5个部分。如下图:每个部分具体作用1)核心部分()是操作系统的处理核心,包括操作系统初始化、操作系统运行、中断进出的前导、时钟节拍、任务调度、事件处理等多部分。能够维持系统基本工作的部分都在这里。2)任务处理部分()任务处理部分中的内容都是与任务的操作密切相关的。包括任务的建立、删除、挂起、恢复等等。因为μC/OS-II是以任务为基本单位调度的,所以这部分内容也相当重要。3)时钟部分()μC/OS-II中的最小时钟单位是timetick(时钟节拍)。任务延时等操作是在这里完成的。4)任务同步和通信部分为事件处理部分,包括信号量、邮箱、邮箱队列、事件标志等部分;主要用于任务间的互相联系和对临界资源的访问。5)与CPU的接口部分是指μC/OS-II针对所使用的CPU的移植部分。由于μC/OS-II是一个通用性的操作系统,所以对于关键问题上的实现,还是需要根据具体CPU的具体内容和要求作相应的移植。这部分内容由于牵涉到SP等系统指针,所以通常用汇编语言编写。主要包括中断级任务切换的底层实现、任务级任务切换的底层实现、时钟节拍的产生和处理、中断的相关处理部分等内容。uC/OS操作系统功能作用任务管理uC/OS-II中最多可以支持64个任务,分别对应优先级0~63,其中0为最高优先级。63为最低级,系统保留了4个最高优先级的任务和4个最低优先级的任务,所有用户可以使用的任务数有