在ARM實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的過程

1、實現(xiàn)一個什么都不能做的嵌入式操作系統(tǒng)1 .首先確定CPU，在這里為了簡單，就選用嵌入式的CPU比如ARM系列，之所以用RISC（簡單指令集類型的CPU，其方便之處是沒有實模式與保護模式之分，采用線性的統(tǒng)一尋址,也就是不需要進行段頁式內(nèi)存管理，還有就是芯片內(nèi)部集成了一些常用外設(shè)控制器，比如以太網(wǎng)卡，申口等等，不需要像在PC機的主板上那么多外設(shè)芯片2 .確定要實現(xiàn)的模塊和功能，為了簡單，只實現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度（但有限制，比如最多不超過10,實現(xiàn)中斷處理（不支持中斷優(yōu)先級，不進行動態(tài)SHELL交互，不實現(xiàn)動態(tài)模塊加載,不實現(xiàn)fork之類的動態(tài)進程派生和加載（也就是說要想在你的操作系統(tǒng)上加入用戶程序,只能靜

2、態(tài)編譯進內(nèi)核中；不支持文件系統(tǒng)，不支持網(wǎng)絡(luò)，不支持PCI,USB，磁盤等外設(shè)（除了支持串口，呵呵，串口最簡單嘛，不支持虛擬內(nèi)存管理（也就是說多任務(wù)中的每個進程都可以訪問到任何地址，這樣做的話，一個程序死了，那么這個操作系統(tǒng)也就玩完了3 .確定要使用的編譯器，這里采用GCC,文件采用ELF格式，當(dāng)然，最終的文件就是BIN格式，GCC和LINUX有著緊密的聯(lián)系，自己的操作系統(tǒng)，需要C庫支持和系統(tǒng)調(diào)用支持，所以需要自己去裁剪C庫，自己去實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用4 .實現(xiàn)步驟:首先是CPU選型,交叉編譯環(huán)境的建立，然后就是寫B(tài)OOTLOADER,寫操作系統(tǒng)。如何實現(xiàn)BOOTLOADER1 .之所以要實現(xiàn)一個專用的

3、BOOTLOADER,一是為了更好的移植和自身的開級，二是為了方便操作系統(tǒng)的調(diào)試，當(dāng)然，你完全可以將這部分所要實現(xiàn)的與操作系統(tǒng)相關(guān)的功能集成到操作系統(tǒng)中去2 .確定一個簡單的BOOTLOADER所要完成的功能：我們這里只需要完成兩個主要功能，一是將操作系統(tǒng)加載到內(nèi)存中去運行，二是將自己和操作系統(tǒng)內(nèi)核固化到ROM存儲區(qū)（這里的ROM可以是很多設(shè)備，比如嵌入式芯片中的FLASH,PC機上的軟盤，U盤,硬盤等3 .BOOTLOADER的編寫:第一步:要進行相關(guān)硬件的初使化，比如在at91rm9200這塊嵌入式板子上（以后都使用這一款芯片，主要是我對這款芯片比較熟悉，嘿嘿，大概要做接下來的幾方面的工作

4、，其一：將CPU模式切換進系統(tǒng)模式，關(guān)閉系統(tǒng)中斷，關(guān)閉看門狗，根據(jù)具體情況進行內(nèi)存區(qū)域映射，初始化內(nèi)存控制區(qū)，包括所使用的內(nèi)存條的相關(guān)參數(shù)，刷新頻率等，其二:設(shè)定系統(tǒng)運行頻率，包括使用外部晶振，設(shè)置CPU頻率,設(shè)置總線頻率，設(shè)置外部設(shè)備所采用的頻率等。其三：設(shè)置系統(tǒng)中斷相關(guān)包括定時器中斷，是否使用FIQ中斷，外部中斷等，還有就是中斷優(yōu)先級設(shè)置，這里只實現(xiàn)兩個優(yōu)先級，只有時鐘中斷高一級，其它都一樣，而中斷向量初始化時都將這些中斷向量指向0x18處,并關(guān)閉這里的所有中斷，如果板子還接有諸如FLASH設(shè)備的話，還需要設(shè)置諸如FLASH相關(guān)操制寄存器，其四要關(guān)閉CACHE,到此為止，芯片相關(guān)內(nèi)容就完成

5、初始化了第二步：中斷向量表，ARM的中斷與PC機芯片的中斷向量表有一點差異，嵌入式設(shè)備為了簡單，當(dāng)發(fā)生中斷時，由CPU直接跳入由0x0開始的一部分區(qū)域（ARM芯片自身決定了它中斷時就會跳入0x0開始的一片區(qū)域內(nèi)，具體跳到哪個地址是由中斷的模式?jīng)Q定的，一般用到的就是復(fù)位中斷，F(xiàn)IQ,IRQ中斷，SWI中斷,指令異常中斷，數(shù)據(jù)異常中斷，預(yù)取指令異常中斷，而當(dāng)CPU進入相應(yīng)的由0x0開始的向量表中時，這就需要用戶自己編程接管中斷處理程序了，這就是需要用戶自己編寫中斷向量表，中斷向量表里存放的就是一些跳轉(zhuǎn)指令，比如當(dāng)CPU發(fā)生一個IRQ中斷時,就會自動跳入到0x18處,這里就是用戶自己編寫的一個跳轉(zhuǎn)指

6、令，假如用戶在此編寫了一條跳轉(zhuǎn)到0x20010000處的指令，那么這個地址就是一個總的IRQ中斷處理入口,一個CPU可能有多個IRQ中斷，在這個總的入口處如何區(qū)分不同的中斷呢？就由用戶編程來決定了，具體實現(xiàn)請參見以后相關(guān)部分，中斷向量表的一般用一個vector.S文件,當(dāng)然,如何命名那是你自己的喜愛，但有一點需要聲明，那就是在鏈接時一定要將它定位在0x0處第三步:設(shè)置堆棧，一般使用三個棧，一個是IRQ棧，一個是系統(tǒng)模式下的棧（系統(tǒng)模式下和用戶模式共享寄存器和內(nèi)存空間，這主要是為了簡單，設(shè)置棧的目的主要是為了進行函數(shù)調(diào)用和局部變量的存放，不可能全用匯編，也不可能不用局部變量第四步:將自己以后的代

7、碼段和數(shù)據(jù)段全部拷貝至內(nèi)存，并將BSS段清零第五步:進行串口的初始化（主要是為了與用戶交互，進行與PC機的文件傳輸，F(xiàn)LASH的初始化（這里在FLASH中存放BOOT和內(nèi)核，F(xiàn)LASH驅(qū)動的編寫（這里的驅(qū)動有別于平常所說的驅(qū)動，由于FLASH不像SDRAM,只要設(shè)定了相關(guān)控制器之后就可以直接讀寫指定地址的數(shù)據(jù)，對FLASH的寫操作是一塊一塊數(shù)據(jù)進行，而不是一個字節(jié)一個字節(jié)地寫，具體請查閱相關(guān)資料第六步:等待一定的秒數(shù)，來接收用戶進行輸入，如果在指定的秒數(shù)內(nèi)用戶未輸入任何字符，那么BOOT就開始在FLASH中的指定位置（可以由自己指定，這么做主要是為了簡單讀取內(nèi)核的所有數(shù)據(jù)到內(nèi)存中（具體是內(nèi)存中

8、的什么位置由自己指定，也可以采用LINUX之類的做法，就是在內(nèi)存的起始位置加上一個0x8000處，將跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核的第一條代碼處；如果用戶在指定的秒數(shù)內(nèi)鍵入了字符（這主要是為了方便開發(fā)，如果開發(fā)定型之后完全可以不要這段代碼，那么就在用口與用戶進行交互，接受用戶在串口輸入的命令，比如用戶要求下載文件在FLASH中指定的位置等，具體內(nèi)容可參考U-BOOT之類的開源項目到這里為止，BOOT部分已完成，這個BOOT非常簡單，僅僅只是將PC機上傳下來的文件固化到FLASH中，然后再將FLASH中的操作系統(tǒng)內(nèi)核部分加載進內(nèi)存中，并將CPU的控制權(quán)交給操作系統(tǒng)，下一頁開始講解如何寫一個最簡單的操作系統(tǒng)，呵，到現(xiàn)

9、在才開始切入正題呢！!！如何實現(xiàn)一個最簡單的操作系統(tǒng)這里為了簡單，就不考慮可移植性開求，不從BOOT部分來接收參數(shù)，也不對硬件進行檢測，也不需要進行DATA段，代碼段的重定位。我只是讀了LINUX內(nèi)核相關(guān)部分,并未自己去實現(xiàn)一個操作系統(tǒng)，所以我以下所說的只是概念性的東西：1.接管系統(tǒng)的中斷處理，由于BOOT部分的代碼決定了那個中斷向量表，從而決定了系統(tǒng)中斷之后進入的內(nèi)存位置，但BOOT并不知道操作系統(tǒng)的中斷處理函數(shù)位置所在啊，怎么辦呢？有幾種方法，其一是:如果你的板子可以重映射地址，也就是可以將內(nèi)存條所在的位置重映射成0x0開始，那么在鏈接內(nèi)核的時候，就將操作系統(tǒng)自己的中斷向量表定位在0x0處

10、并且在BOOTLOADER引導(dǎo)結(jié)束時就完成映射操作，并讓CPU跳轉(zhuǎn)到0x0處執(zhí)行;如果沒有重映射功能，我就不曉得怎么辦了，不過我想到一個折衷的辦法，就是在BOOTLOADER啟動完成時（也就是將CPU控制權(quán)交給操作系統(tǒng)內(nèi)核時，重新改寫FLASH的0x0區(qū)域，就是將操作系統(tǒng)的內(nèi)核的中斷向量表寫入FLASH區(qū)的0x0處，比如，當(dāng)一個IRQ發(fā)生時，CPU決定了會跳入0x18（假設(shè)這里FLASH占用地址總線0x0至0x0fffffff,內(nèi)存占用0x20000000至0x2fffffff,而BOOTLOADER在最后將0x18處的代碼修改成了0x20000000加上0x18的地址處的代碼，而這個地址就是

11、內(nèi)核的中斷向量表中的相關(guān)跳轉(zhuǎn)指令，就相當(dāng)于跳轉(zhuǎn)進了內(nèi)核所關(guān)聯(lián)的IRQ處理函數(shù)的地址上去執(zhí)行中斷處理函數(shù)了，而這樣的不好之處在于：當(dāng)系統(tǒng)重新上電之后BOOT的中斷向量表已經(jīng)被修改，除非BOOT本身不使用中斷，呵,在這樣簡單的系統(tǒng)中,BOOT是不需要中斷功能的2 .這里為了簡單，所以沒有使用分頁內(nèi)存管理，就不需要建立頁表等操作，直接進行操作系統(tǒng)的堆棧設(shè)置，同BOOT一樣的設(shè)置過程一樣，接著就進行BSS段清零操作，這里的BSS段是指操作系統(tǒng)自身的BSS段，與BOOT的BSS段是同一個含義只是用在了不同的地方了，接著就跳入了MAIN函數(shù)3 .為了最大可能的簡單，采用靜態(tài)建立任務(wù)結(jié)構(gòu)數(shù)組，比如只建立十個

12、任務(wù)，那么首先要為這十個任務(wù)結(jié)構(gòu)分配段內(nèi)存，可以在堆上分配（這個分配的內(nèi)存直到操作系統(tǒng)結(jié)束才會被釋放，當(dāng)然也可以指定一片操作系統(tǒng)的其它地方都用不到的內(nèi)存區(qū)域，不過這樣寫的話就有點外行的味道了，而符務(wù)結(jié)構(gòu)數(shù)組的指針卻是全局變量,存放在BSS段或者DATA段，由于在上一步中已經(jīng)分配了一個系統(tǒng)堆棧，那么我們這十個任務(wù)就分享這總體的堆棧區(qū)域這里的重點就是如果定義每個任務(wù)結(jié)構(gòu)數(shù)組里面的結(jié)構(gòu)，可以參照LINUX的相關(guān)部分設(shè)計4 .中斷處理:在第一步中已經(jīng)確定了CPU進行相關(guān)的幾類型的中斷跳轉(zhuǎn)地址，而相同類型的中斷卻只有一個入口地址，這里的中斷處理就會完成以幾個動作：其一:入棧操作,包括所有寄存器入棧，至于

13、這個棧，就是在第二步中所設(shè)置的IRQ棧，其二:屏掉所有中斷，呵，這里為了簡單起見，所以在處理中斷時不允許再次發(fā)生中斷其三:讀取中斷相關(guān)的寄存器，判別是發(fā)生了什么中斷，以至于跳進相關(guān)的中斷處理函數(shù)中去執(zhí)行（在這里只包括兩種中斷，一是時鐘中斷，另一個是SWI中斷，也就是所謂的系統(tǒng)調(diào)用時需要用到的其四:等待中斷處理完成，然后就開啟中斷并出棧，恢復(fù)現(xiàn)場，將CPU控制權(quán)交給被中斷的代碼處注意：其一:在MIAN中必須首先確定整個系統(tǒng)有哪些需要處理的中斷，也就是有哪些中斷處理函數(shù)，然后才編寫這里的中斷處理函數(shù)其二:本操作系統(tǒng)不處理虛擬內(nèi)存，具至連CPU異常都不處理（一切都為了簡單，一旦發(fā)生異常，系統(tǒng)就死機5

14、 .對TIMER的實現(xiàn)，首先確定時間片,為了讓系統(tǒng)更穩(wěn)定,而且我們不需要實時功能，盡可能讓時間片設(shè)置長一點，比如我們讓一個任務(wù)運行20個時鐘滴答數(shù)，然后應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)頻率來確定每個系統(tǒng)滴答所占用的毫秒，這里使用5毫秒讓系統(tǒng)定時器中斷一次,那么就需要寫時鐘寄存器，具體參閱芯片資料，計算下來，一個任務(wù)最大可能連續(xù)運行100毫秒，注意:我們的操作系統(tǒng)不支持內(nèi)核搶占，同時只支持兩級中斷優(yōu)先級，就是只有時鐘中斷的優(yōu)先級高一點，其它的優(yōu)先級都低一級，但是在中斷處理一節(jié)中卻屏掉了這個功能因為一進入中斷處理，就禁止中斷，所以不管其它中斷優(yōu)先級有多高都沒有用的這樣做優(yōu)點是簡單了，但不好之處顯而易見，特別在相關(guān)中斷處

15、理函數(shù)如果進入了死循環(huán)，那么整個系統(tǒng)就死了，而且時間片也變得不準確了，反正都不用實時，也不需要實時鐘支持嘛至于中斷優(yōu)先級設(shè)置請參閱芯片資料6 .進程調(diào)度的實現(xiàn)，也就是do_timer函數(shù)（時鐘中斷處理函數(shù)，有一個全局變量指針，指向的就是當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)數(shù)組（或者鏈表，當(dāng)時鐘中斷時，就進入此函數(shù)中，首先判斷任務(wù)結(jié)構(gòu)體中的時間片是否用完，如未用完，就減一，然后退出中斷，讓CPU繼續(xù)運行當(dāng)前的任結(jié)構(gòu)，若用完了時間片，就重置時間片，并重新尋找任何結(jié)構(gòu)數(shù)組中的下一個等待運行的任務(wù)，若找到了，就切換至新的任務(wù)，至于如何切換，請見下一頁描述，如果未找到就切換到IDLE任務(wù)（類似于LINUX，呵呵，所有的處理就是

16、模仿LINUX,由于本人水平太差，所就不能自創(chuàng)一招，注意:為了簡單,所以沒有實現(xiàn)任務(wù)優(yōu)先級，也未實現(xiàn)任務(wù)休眠等，也就是說只要靜態(tài)地決定了有十個任務(wù)，這十個任務(wù)就按先后順序一個一個執(zhí)行而且每個任務(wù)都不允許結(jié)束，就是說在每個進程中的最后一句代碼都必須用死循環(huán)，不然的話系統(tǒng)就跑飛了，還有一點，進程不支持信號，沒有休眠與喚醒操作，這個CPU就是不停地在運行，呵呵，反正CPU又不是人，所以不需要人權(quán)的哈！!這種調(diào)度是不是簡單得不能再簡單了？?？!！7 .串口不使用中斷，這就是最大可能的降低難度，用口使用論詢的方式來實現(xiàn)讀寫（當(dāng)然是阻塞的方式了哦，而且只有寫，不允許讀，因為讀的時候需要涉及到采用中斷方式，

17、因為輪詢方式有個不好的地方，那就是正在讀的時候，這里有可能當(dāng)前進程的時問片用完了，系統(tǒng)切換到另一個進程，這里你在PC機的串口輸入的數(shù)據(jù)就丟棄了，唉，又是為了簡單嘛8,最后一步就是MIAN函數(shù)的最后一部分，將本進程當(dāng)作IDLE進程（相當(dāng)于修改任務(wù)結(jié)構(gòu)數(shù)組中白數(shù)據(jù)，開啟中斷，將當(dāng)前進程加入一段死循環(huán)，以免它退出去。9.編譯你的BOOTLOADER,KERNEL,并燒寫至FLASH，反復(fù)調(diào)試10.至此將你的at91rm9200城者是其它相類似的芯片的用口接上PC機打開超級終端，打開板子電源，說不定你的操作系統(tǒng)就打印出了"hello,world"了!一個最簡單的操作系統(tǒng)就出來了任務(wù)

18、結(jié)才數(shù)組（或鏈表的實現(xiàn)我們的任務(wù)結(jié)構(gòu)就采用鏈表形式吧，但其長度是限定了的，頭指針是一個全局指針變量（指針變量是一個無符號整型指針，其指針本身所在的地址是在BSS段，但其指向的內(nèi)容是分配在堆上的一片內(nèi)存，分配內(nèi)核內(nèi)存的函數(shù)就用kmalloc吧，kmalloc函數(shù)需要自己編寫呵，為了簡單，這個函數(shù)只接受一個參數(shù)，就是所需分配大小，這個函數(shù)做得很簡單，首先有一個全局針指，它在初始化時指向了整個堆的起始位置，并且固定大小，就是所謂的內(nèi)核堆棧，在內(nèi)核堆棧之后就是用戶堆棧，由于總共有十個任務(wù)，當(dāng)然不包括內(nèi)核本身的任務(wù)，所以整個堆棧就平均分成十一部分，注意:在所有任務(wù)初始化完成之后，還有一個步驟就是將內(nèi)核這

19、個任務(wù)移到用戶態(tài)，相當(dāng)于要將自己的任務(wù)結(jié)構(gòu)的堆棧指針修改一下就行了，判斷大小是否超出了內(nèi)核堆的可分配范圍，還有一點，需要維護內(nèi)核堆和其它任務(wù)的堆，需要進行分塊，并且有一個全局的內(nèi)存使用標識，就用數(shù)組吧，簡單，0表示相應(yīng)的內(nèi)存部分未占用，1就表示占用，對應(yīng)的kfree就相當(dāng)于把標志置0,對于內(nèi)存的維護，比較復(fù)雜，為了簡單，就定為4K，并且不能進行大于四K的內(nèi)存申請，因為大于4K之后，由于沒有虛擬地址的概念，就不能實現(xiàn)堆上的連續(xù)分配地址，當(dāng)然在棧上分配是可以大于4K的棧是由編譯器和CPU所決定了的任務(wù)結(jié)才包括：1 .所剩的時間片2 .本任務(wù)所指向的代碼段內(nèi)存地址，這里也就是函數(shù)入口地址3 .本任務(wù)

20、所指向的數(shù)據(jù)段地址，這里的數(shù)據(jù)段被包含進了整個內(nèi)核中，所以并沒有用，作為保留4 .本任務(wù)的函數(shù)體是否存在，也就是否會被調(diào)度5 .本任務(wù)所使用的棧指針6 .本任務(wù)所使用的堆指針7 .本任務(wù)的標識，用0代表是IDLE,1代表是其它進程8 .所有寄存器的值9 .當(dāng)前PC值，初始化時被置成了函數(shù)入口地址首先講解一下任務(wù)數(shù)組結(jié)構(gòu)的初始化：將先定義一個全局指針，然后將此指針強制轉(zhuǎn)換為一個任務(wù)結(jié)構(gòu)指針，并通過kmalloc函在內(nèi)核所占用的堆（前而講過內(nèi)核的堆的起始就是整個堆的起始上去分配十個任務(wù)結(jié)構(gòu)所占的內(nèi)存，這里是絕不會超過4K的并且為這十個任務(wù)結(jié)構(gòu)賦值，將第一個任務(wù)置為IDLE,時間片為20,代碼段內(nèi)存

21、地址為main函數(shù)的的地址，數(shù)據(jù)段地址忽略，函數(shù)體存在，可以被調(diào)度，棧指針指向的位置根據(jù)以下來計算：假定每個給每個任務(wù)可使用的堆棧設(shè)定為64K，而整個堆的起始位置是0x20030000,那么第一個堆指針所指向的就是0x20030000,棧就是0X20030000+64K的位置，第二個以后就以此類推注意:在初始化任務(wù)結(jié)構(gòu)之前，不允許系統(tǒng)使用堆，但可以使用棧，那么內(nèi)核任務(wù)棧部分就分成了兩個，在未進行調(diào)度之前，棧就是上一頁中第二步中所設(shè)的棧，那么上一頁設(shè)置堆棧的時候就得注意必須將堆棧空間設(shè)成十個64K再加上在本步驟使用以前的最大可能所需的?？臻g再講解一下任務(wù)切換時所要做的事情：進入整個中斷處理入口時

22、，會將所有寄存器推入IRQ棧之中，并把值拷貝到當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的字段當(dāng)中,并取出被中斷的進程的當(dāng)前PC值存入當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)字段中，接卜就判別中斷類型以進入相應(yīng)的中斷處理函數(shù)，這里就會進入do_timer函數(shù)中，以下就是進入此函數(shù)之后的流程：內(nèi)核中還有一個全局指針,就是當(dāng)前任務(wù)指針，它本身也是在系統(tǒng)BSS段中，它的定義如上一步中的那個全局指針一樣，當(dāng)由系統(tǒng)時鐘中斷之后，就取出這個全局指針，上一步初始化完成之后，還會把這個指針指向第一個任務(wù)結(jié)構(gòu)所在位置，也就是0x20030000處，那么就取出這個任務(wù)結(jié)構(gòu)中的時問片字段，判斷其是否為0,若為0,就進行以下的操作：保存用戶態(tài)下的棧指針至當(dāng)前任務(wù)

23、結(jié)構(gòu)，保存堆指針，并將搜索一下可以被調(diào)度的任務(wù)結(jié)構(gòu)，并將此任務(wù)結(jié)構(gòu)賦給當(dāng)前任務(wù)指針，置需要進行任務(wù)切換標識，此標識同樣是一個全局變量，但它是被賦了初值，會放在整個系統(tǒng)的DATA段中，返回do_timer函數(shù)。若不為0,就進行以下操作：將時間片減一，返回do_timer函數(shù)接下來判斷任務(wù)切換標識，若為0,則進行以下操作：不需要進行任務(wù)切換，所有寄存器出棧（這里的棧指的是IRQ棧，重新開啟中斷,切換到用戶模式，加載當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)中的當(dāng)前PC值字段，以退出中斷處理程序若此標識為1,則執(zhí)行以下操作：就需要進行任務(wù)切換，讓所有寄存器出棧（這里的棧指的是IRQ棧，將當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)中的所有寄存器的值恢復(fù)到相應(yīng)寄

24、存器中，將用戶態(tài)下的棧指針恢復(fù)至當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)棧指針，將堆指針恢復(fù)至當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)堆指針，并把需要進行任務(wù)切換標識恢復(fù)為0,重新開啟中斷，切換到用戶模式，任務(wù)切換是通過加載PC值來實現(xiàn)的，也就是通過加載當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)中的當(dāng)前PC值字段,以退出中斷處理程序系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)本系統(tǒng)是完全可以不實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用的，因為沒有實現(xiàn)內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)的保護，完全可以不實現(xiàn)自己的C庫,所有的函數(shù)都像kmalloc之類的實現(xiàn)一樣，在內(nèi)核中直接寫函數(shù)原型，但為了以后擴展,還是說一下系統(tǒng)調(diào)用，這里以malloc系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)首先說明還有一個堆指針（前面在kmalloc時有一個堆指針，不過那個堆指針是為內(nèi)核任務(wù)，中斷處理所提供，這里

25、這個堆指針是用于用戶態(tài)的，它在系統(tǒng)初始化完成之前會賦上初值，其初值就是第一個任務(wù)結(jié)構(gòu)所使用的堆的起始位置，也就是在內(nèi)核所使用的堆加上64K的位置函數(shù)庫中的malloc函數(shù)實現(xiàn)步驟如下：1 .首先檢測申請大小是否超出了4K，若超出4K，就返回錯誤2 .進行系統(tǒng)調(diào)用（這里用_syscall1并只傳遞一個參數(shù)（所需分配大小系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)_syscall1的實現(xiàn)：1 .將寄存器壓入堆棧（這里的棧指向就是當(dāng)前任務(wù)的棧2 .將系統(tǒng)調(diào)用號1放至R0,參數(shù)放入R13 .發(fā)出SWI指令以產(chǎn)生SWI中斷（就是所說的軟中斷，陷阱此時系統(tǒng)發(fā)生中斷，會進入SWI中斷處理入口，下面說一下SWI入口函數(shù)的實現(xiàn)1 .取出R0的值，判斷其值，進入相應(yīng)的分支處理代碼段2 .在此進入_malloc處理