ecos分析及其在arm7上的移植

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1、嵌入式可配置实时操作系统eCos分析及其在ARM7上的移植学生：曹丽莉导师：纪震一、eCos简介eCos最初起源于Cygnus公司。1999年11月，RedHat收购了Cygnus公司。此后几年，eCos得到了迅速发展。2003年5月，正式发布eCos2.0。eCos起源与发展eCos特点可配置性（可显著缩短嵌入式产品开发周期）可裁剪性可移植性实时性兼容性eCos特性eCos能够满足嵌入式Linux难以满足的对嵌入空间的需求。Linux目前内核最小约500KB,占用1.5MB内存，而eCos只占用几十到几百KB。eCos使

2、用多任务抢占机制，具有最小的中断延迟，支持嵌入式系统所需的所有同步原语，并拥有灵活的调度策略和中断处理机制。eCos特性提供了普通嵌入式应用中所需的功能。包括设备驱动程序、内存管理、例外处理、标准C、数学库等等。提供了开发嵌入式应用所需的工具。开放源码μC/OS-II与eCos的比较1.调度器比较调度方法同优先级调度优先级数任务数量μC/OS-II固定优先级抢占式无64（8个保留）56eCos位图优先级抢占式无3232多级队列优先级抢占式有32无限奖券奖券法目前在测试中系统同步、通信机制的比较RTOS的功能一般要通过若干任

3、务和中断服务程序共同完成，任务与任务之间、任务与中断服务程序之间必须协调动作，这就牵涉到任务间的同步与通信问题。μC/OS-IIeCos同步与通信机制信号量、邮箱、消息队列互斥、条件变量、计数型信号量、邮箱和事件标志任务切换时间和中断延迟时间的比较任务切换时间反映RTOS执行任务的速度。中断延迟时间反映RTOS对外界变化的反应速度。任务切换时间/us中断延迟时间/us测试环境μC/OS-II29.7～34.278.8Intel80186(33MHz)eCos15.8419.2MPC860A3(33MHz)系统对硬件支持的比

4、较μC/OS-II与eCos都具有很好的可移植特性。μC/OS-II支持从8位到32位的CPU，而eCos可以在16位、32位和64位等不同体系结构之间移植。μC/OS-II与eCos由于本身内核很小，经过裁剪后代码最小分别为2KB和10KB，所需最小RAM空间为4KB和10KB，因此它们对硬件要求很低，具有极高经济性。总结通过比较可以看到，μC/OS-II相对eCos来说，源代码最小很多，特别适合学习和研究。最大特点是小巧。适合应用在RAM和ROM有限的小型嵌入式系统中，如单片机系统。eCos最大特点是配置灵活，适合用在

5、一些商业级或工业级的嵌入式系统，如一些消费电子、汽车领域等等。开发环境eCos具有两种可选择的开发环境：建立在Windows下的开发环境基于Linux或UNIX的开发环境开发工具Windows环境下，建立eCos开发环境的工具：UNIX/Linux模拟环境Cygwin提供了自由软件GNUGCC编译器和GDB调试工具；为Windows提供一个包括API和命令SHELL在内的标准UNIX/Linux开发环境。开发工具GNU交叉编译工具包括GNU编译器GCC、GNU调试工具GDB和包括GNU汇编器和链接器在内的GNU二进制工具（

6、binutils2.10.1以上版本）。这里，我们使用ecoscentric提供已经编译好的Cygwin环境下的交叉工具。eCos配置工具包括图形配置工具和命令行配置工具。eCos图形配置工具窗口eCos层次结构eCos应用应用对象：消费电子、电讯、车载设备、手持设备以及其他一些低成本和便携式的应用。二、eCos内核主要内容内核的作用及特点内核调度机制内存分配中断处理例外处理SMP支持计数器与时钟内核作用及特点内核作用：为多线程应用程序的开发提供核心支持。对系统中各种线程进行控制和操作。内核特点：采用一个单独的包来支持对内

7、存的分配，对每一个设备驱动程序也提供一个单独的包来支持。内核调度机制eCos具有两个调度器位图调度器设置若干个不同的线程优先级。线程个数有严格的限制。多级队列调度器具有优先级的FIFO调度策略，采用时间片轮转策略进行调度，时间片大小可通过配置工具设置。内存分配eCos提供两种内存模板：Cyg_Mempoolt和Cyg_Mempoolt2。每种内存模板又提供两种内存池：变长内存池和定长内存池。可以使用eCos图形配置工具对内存分配机制进行配置。中断处理内核将中断处理分成两个层次：与中断向量直接相连的是中断服务程序ISR，它对

8、中断进行尽可能的快速处理。ISR只能使用少量的内核调用，不能使用唤醒线程的调用。执行ISR时中断被禁止。当ISR检测到I/O操作已经完成因而要唤醒线程的时候，它引起滞后服务程序DSR运行。DSR可以进行更多的内核调用。执行DSR时中断处于使能状态。例外处理对每一个例外都分配一个与其对应的向量。默认情况下