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本程序只供學習使用，不得用于其它任何用途，否則后果自負。

  ARM_OS_main.c file

  LPC213x上的操作系統——ARM_OS

  作者：heciang
  聯系電話：13811129591
  QQ:176780142
  Email:heciang@126.com
  建立日期：2006-5-1
  修改日期：2006-5-15
  最后修改時間：2006-08-25
  版本：V1.0
 
  Copyright(C) Computer-lov 2006-2016
  All rights reserved
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#include "CPU.H"

#include "interrupt.h"
#include "LED.H"
#include "ARM_00_OS_TaskSwitch.H"
#include "my_type.h"
#include "ARM_00_OS_Core.H"
#include "UART.H"
#include "KEYS.H"
#include "Task.h"

OSpcb * OSReadyList;    //就緒態任務表表頭
OSpcb * OSSuspendList;  //掛起態任務表表頭
OSpcb * OSDelayList;    //延時態任務表表頭
OSpcb * OSCurrentPcb;   //當前運行的任務


OSpcb OSSystemIdlePcb;  //系統空閑任務
OSShortPcb OSSuspendListBottom;    //掛起態列表表底
OSShortPcb OSDelayListBottom;      //延時態列表表底 


OSdevice OSDeviceBottom;       //設備列表的底部
OSdevice * OSDeviceList;       //設備列表

volatile uint32 CopyOfVICIntEnable;    //用來備份CopyOfVICIntEnable的狀態

//volatile uint32 CopyOfIRQEN;    //用來備份IRQEN的狀態
//volatile uint32 CopyOfFIQEN;    //用來備份FIQEN的狀態


volatile uint32 OSEnCrCount;    //用來統計進入臨界代碼段次數


volatile uint32 TaskAmount;    //用來統計共有多少個任務


volatile uint32 TimeOfTaskStart;  //用來保存一個任務剛被切換到運行態的時刻

#define OSMemoryLack       0x0000000100000000  /*錯誤號：內存資源不足*/

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功能：內存管理。
入口參數1：Operation。操作方式。可以設置為MEMORY_ALLOCATION（分配）、MEMORY_FREE（釋放）、統計使用量（MEMORY_STATISTIC）
入口參數2：StartAddr。起始地址，釋放內存時使用。
入口參數3：Length。申請內存或釋放內存時的長度，單位為字節。但實際分配時，是按塊分配的，所以分配時，
           實際分配到的數量可能會比指定的多，所以分配時，最好按塊的整數倍大小來指定分配長度。
		   
返回：32無符號型整數。
      當操作為分配內存時，返回32位的內存首地址，返回0表示無足夠多的可以用內存。
      當操作為釋放內存時，返回1表示釋放成功。返回0表示釋放出錯。
	  當操作為統計內存使用量時，返回的是內存被使用的字節數。
      當操作為獲取緩沖池大小時，返回的是內存緩沖池大小。

備注：緩沖池大小由OSSizeOfMemoryPool指定。每塊的大小由OSSizePerBlock指定             
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uint32 OSMemoryManage(uint32 Operation,uint32 StartAddr,uint32 Length)
{
  //內存分配表
  //內存分配表是32位整數的一維數組。用每一位來表示一塊是否被使用。當某位設置為1時，表示那一塊被使用。
  //當某位為0時，表示那一塊可用。
 static uint32  OSMemoryTable[OSSizeOfMemoryPool/OSSizePerBlock/32];
                                                                      
 static uint32 OSMemoryPool[OSSizeOfMemoryPool/4]; //內存緩沖池。內存緩沖池為一個大是數組
 
 uint32 BlankCount;    //統計空塊的計數器
 uint32 Mask;          //分配內存時用的掩碼
 volatile uint32 i,j;  //循環用的變量

 OSEnterCritical();   //進入臨界段
 
 switch(Operation)     //根據操作碼，選擇不同的操作
  {
   case MEMORY_INIT:   //如果是內存初始化
    {
     for(i=0;i<OSSizeOfMemoryPool/OSSizePerBlock/32;i++)
      {
       OSMemoryTable[i]=0;  //則將整張內存分配表清0
      }
     OSExitCritical();  //退出臨界段
     return 1;   //返回1
    }

   case MEMORY_ALLOCATION:  //如果是內存分配，則
    {
     BlankCount=0;   //先將內存空塊的數量清0
     for(i=0;i<(OSSizeOfMemoryPool/OSSizePerBlock/32);i++)  //掃描整個內存分配表
      {
       Mask=1;   //掩碼被設置為1，即最低位為1，其它位為0。
       if(OSMemoryTable[i]==0xFFFFFFFF)  //如果該字中的所以位都為1，表示該字節對應的所有塊都被占用
        {
         BlankCount=0;  //空塊計數器置0
         continue;      //退出本次循環，查找下一個字
        }
       for(j=0;j<32;j++)  //掃描一個字的32個bit是否有空閑的RAM
        {
         if((Mask & OSMemoryTable[i])==0)  //如果該位為0，表示該塊空閑
          {
           BlankCount++;   //空塊計數器加1。
          }
         else
          {
           BlankCount=0;  //如果遇到非空塊，則空塊計數器置0。
          }
         if((BlankCount*OSSizePerBlock)>=Length)  //如果空閑的RAM，大于或者等于需要的長度，那么分配成功
          {
           //計算被分配到的內存的起始地址，并將其保存在StartAddr中。
           StartAddr=((uint32)OSMemoryPool)+(i*32+j+1)*OSSizePerBlock-OSSizePerBlock*BlankCount;
           while(1)  //設置被使用的塊為1
            {
             OSMemoryTable[i] |=Mask;  //將已經被分配的標志為1
             Mask>>=1;   //調整掩碼的值
             if(j==0)   //如果已到最低位
              {
               Mask=0x80000000; //則掩碼調整為第31位為1
               j=32;
               i--;  //移到下一位
              }
             BlankCount--;  //空塊計數減1
             j--;   //移到下一個字
             if(BlankCount==0)  //如果空塊計數器減到0，則標志完畢
              {
               OSExitCritical();
               return StartAddr;   //將啟始地址StartAddr返回
              }
            }
          }
         Mask<<=1;  //掩碼調整，移動到下一個塊
        }
      }
     OSExitCritical();
     return 0;  //如果沒有足夠大的內存塊可用，則返回0，分配失敗
    }

   case MEMORY_FREE:  //如果操作碼是釋放內存
    {
     if(Length==0)   //如果要釋放的內存長度為0 
      {
       OSExitCritical();  //退出臨界段
       return 1;    //返回1，釋放成功
      }
     i=(StartAddr-(uint32)OSMemoryPool)/(32*OSSizePerBlock);   //計算出指定地址內存在內存分配表中的位置
     j=(StartAddr-(uint32)OSMemoryPool-i*32*OSSizePerBlock)/OSSizePerBlock;
     Mask=1<<j;   //將掩碼調整到對應的值
     while(Length)  //直到全部被釋放為止
      {
       if((OSMemoryTable[i])&(Mask)==0)   //如果該內存并未被分配，則說明發生了錯誤，
        {
         OSExitCritical();  //推出臨界段
         return 0;      //返回0，表示釋放失敗
        }
       OSMemoryTable[i] &=~Mask;  //清除對應的位，即釋放該塊內存
       j++;      //調整到下一塊
       Mask<<=1;   //掩碼調整到下一塊的位置
       if(j==32)  //如果已經到最高位
        {
         Mask=1;  //掩碼設置為1
         j=0;    //j回到最低位
         i++;    //調整下一個字
        }
       if(Length<=OSSizePerBlock)  //如果釋放完畢
        {
         Length=0;  //則Length設置為0，退出循環
        }
       else  //如果沒釋放完畢
        {
         Length-=OSSizePerBlock;  //則長度減小一個塊的量
        }
      }
     OSExitCritical();  //退出臨界段
     return 1;  //返回1，表示釋放成功
    }

   case MEMORY_STATISTIC:  //如果操作碼是統計內存使用量
    {
     Length=0;  //清Length
     for(i=0;i<OSSizeOfMemoryPool/OSSizePerBlock/32;i++)   //掃描整張內存分配表
      {
       if(OSMemoryTable[i]==0)    //如果當前字是全0，則該字對應的內存都未被分配，
        {
         continue;   //則跳過本次循環
        }
       if(OSMemoryTable[i]==0xFFFFFFFF)   //如果當前字是全1，則該字對應的內存全部被分配
        {
         Length+=32*OSSizePerBlock;   //Length累加上32塊的長度
         continue;  //退出本次循環
        }
       Mask=1;   //掩碼設置為1
       for(j=0;j<32;j++)  //掃描當前字的32bit，看是否有內存被使用
        {
         if(OSMemoryTable[i]&Mask)  //如果該塊被使用
          {
           Length+=OSSizePerBlock;  //則Length累加一塊的長度
          }
         Mask<<=1;  //調整掩碼到下一位
        }
      }
     OSExitCritical();  //退出臨界段
     return Length;   //返回使用的內存數量
    }

   case GET_MEMORY_POOL_SIZE:  //如果是獲取緩沖池大小，
    {
     OSExitCritical();  //退出臨界段
     return OSSizeOfMemoryPool;  //返回緩沖池的字節數
    }

   case MEMORY_TEST:  //如果是內存檢測
    {
     j=0xFF;  //標志j為非0，即初始化成功
     prints("Memory testing. ",1);  //顯示信息
     for(i=0;i<OSSizeOfMemoryPool/4;i++)  //檢測整個內存緩沖池
      {
       OSMemoryPool[i]=0x55555555;   //寫入0x55555555
       if(OSMemoryPool[i]!=0x55555555)  //如果讀回的不是0x55555555
        {
         j=0;  //則測試失敗
        }
       OSMemoryPool[i]=0xAAAAAAAA;   //寫入0xAAAAAAAA
       if(OSMemoryPool[i]!=0xAAAAAAAA)  //如果讀回的不是0xAAAAAAAA
        {
         j=0;  //則測試失敗
        }
       OSMemoryPool[i]=0;   //寫入0
       if(OSMemoryPool[i]!=0)  //如果讀回的不是0
        {
         j=0;  //則測試失敗
        }
       if(i%(OSSizeOfMemoryPool/4/80)==0)  //顯示測試進度。共顯示80個>
        {
         prints(">",0);
        }
      }
     prints("",1);
     if(j)  //如果測試成功
      {
       prints("Memory test passed.",1);  //顯示成功
      }
     else  //否則，
      {
       prints("Memroy test failed.",1);  //顯示測試失敗
      }
     OSExitCritical();  //退出臨界段
     return j;  //返回是否成功
    }
   default: OSExitCritical();return 0;
  }
}
//////////////////////////////////End of function//////////////////////////////////////////////


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功能：進入臨界段。
入口參數：無。
返回：無。
備注：該函數使用的是將中斷分配寄存器清0的方法來關中斷。比起用軟中斷，運行速度要快。
      如果要開某個中斷，則應該先調用一次該函數，然后再修改中斷備份變量CopyOfVICIntEnable
	  的值，而不能直接修改VICIntEnable的值。否則會出錯。