基于ARM微處理器的uC/OS的移植設計

　　2.1 Lwip的操作系統封裝層(operating system.emulation layer)

　　Lwip為了適應不同的操作系統,在代碼中沒有使用和某一個操作系統相關的系統調用和數據結構。而是在lwip和操作系統之間增加了一個操作系統封裝層。操作系統封裝層為操作系統服務(定時,進程同步,消息傳遞)提供了一個統一的接口。在lwip中進程同步使用semaphone和消息傳遞采用”mbox”。操作系統封裝層的原代碼在…/lwip/src/core/sys.c中。而和具體的操作系統相關的代碼在../lwip/src/arch/sys_arch.c中。

　　操作系統封裝層的主要函數如下:

　　void sys_init(void)//系統初始化

　　sys_thread_t sys_thread_new(void (* function)(void *arg), void *arg,int prio)//創建一個新進程

　　sys_mbox_t sys_mbox_new(void)//創建一個郵箱

　　void sys_mbox_free(sys_mbox_t mbox)//釋放并刪除一個郵箱

　　void sys_mbox_post(sys_mbox_t mbox, void *data) //發送一個消息到郵箱

　　void sys_mbox_fetch(sys_mbox_t mbox, void **msg)//等待郵箱中的消息

　　sys_sem_t sys_sem_new(u8_t count)//創建一個信號量

　　void sys_sem_free(sys_sem_t sem)//釋放并刪除一個信號量

　　void sys_sem_signal(sys_sem_t sem)//發送一個信號量

　　void sys_sem_wait(sys_sem_t sem)//等待一個信號量

　　void sys_timeout(u32_t msecs, sys_timeout_handler h, void *arg)//設置一個超時事件

　　void sys_untimeout(sys_timeout_handler h, void *arg)//刪除一個超時事件

　　…

　　關于操作系統封裝層的信息可以閱讀lwip的doc目錄下面的sys_arch.txt.文件。

　　2.2 Lwip在μC/OS-II上的移植.

　　2.2.1 系統初始化sys_int（）

　　sys_int必須在tcpip協議棧任務tcpip_thread創建前被調用。

　　2.2.2 創建一個和tcp/ip相關新進程sys_thread_new()

　　lwip中的進程就是μC/OS-II中的任務,注意宏LWIP_STK_SIZE是tcp/ip相關任務的堆棧大小,可以根據情況自己設置，我設置成10*1024，因為44b0X開發板上有8M的sdram；而宏LWIP_TASK_MAX是tcp/ip相關的任務最多數目；LWIP_START_PRIO 是tcp/ip相關任務的起始優先級,tcpip_thread在所有tcp/ip相關進程中應該是優先級最高的；另外tcpip_thread應該是最先創建的。

　　2.2.3 Lwip中的定時事件

　　在tcp/ip協議中很多時候都要用到定時,定時的實現也是tcp/ip協議棧中一個重要的部分。 LwIP中每個與外界網絡連接的線程都有自己的timeout屬性，即等待超時時間。這個屬性表現為每個線程都對應一個sys_timeout結構體隊列，包括這個線程的timeout時間長度，以及超時后應調用的timeout函數，該函數會做一些釋放連接，回收資源的工作。如果一個線程對應的sys_timeout為空（NULL），說明該線程對連接做永久的等待。timeout結構體已經由LwIP自己在sys.h中定義好了，而且對結構體隊列的數據操作也由LwIP負責，我們所要實現的是如下函數：

　　struct sys_timeouts * sys_arch_timeouts(void)

　　這個函數的功能是返回目前正處于運行態的線程所對應的timeout隊列指針。timeout隊列屬于線程的屬性，因此是OS相關的函數，只能由用戶實現。

　　2.2.4 “mbox”的實現:

　　LwIP使用消息隊列來緩沖、傳遞數據報文，因此要在sys_arch中實現消息隊列結構sys_mbox_t，以及相應的操作函數：

　　sys_mbox_new（） //創建一個消息隊列

　　sys_mbox_free（） //釋放一個消息隊列

　　sys_mbox_post（） //向消息隊列發送消息

　　sys_arch_mbox_fetch（） //從消息隊列中獲取消息