实时嵌入式软件测试工具的研究

DI
SI
DS
ES
DX
CX
BX
AX
IP
CS

PLAGS
任务中使用的寄存器的数据结构
typedef struct int_regs{

unsigned bp；

unsigned di；

unsigned si；

unsigned ds；

unsigned es；

unsigned dx；

unsigned cx；

unsigned bx；

unsigned ax；

unsigned ip；

unsigned cs；

unsigned flags；

}；

此结构严格按照interrupt函数入口处堆栈的结构定义，初始化时，将结构中的代码段（CS），指令指针（IP）设置成构成此任务的函数的段地址和偏移地址。

用于任务管理的数据结构
struct task_struct{

unsigned sp；

unsigned ss；

unsigned char *stck；

unsigned LastTask；

unsigned IntNum;

unsigned Status；

}　

当执行任务切换时，sp和ss保存当前栈指针和堆栈段地址，而任务调度程序将当前栈指针（_SP）和栈地址（_SS）设置成下一个将要执行的任务的栈指针和栈地址，当调度程序结束运行时，由于从栈中弹出的各个寄存器，包括代码段和指令指针都是指向新任务的，因此，新任务将自动运行，从而达到任务切换的目的。

2.3应用多任务调度功能实现对中断的仿真处理

由于被测试的用户源程序是工作在仿真环境下，无法接收硬件产生的中断信号从而自动执行相应的中断服务程序。因此，改编后的程序应该能够定期检查是否有从仿真软件发过来的中断信号，若有，则中断当前程序的执行，转入相应的中断服务函数执行。

因为用户的程序当中显式地设置中断向量,在改写用户的程序时,将每个中断服务函数入口都置于一个向量数组当中，此数组即为全局中断向量表，将任务号与相应的中断号一一对应。

当时钟中断触发任务调度程序时，调度程序首先检测由仿真软件发来的中断信号，如果有，则调度程序在当前运行的任务的数据结构中保存堆栈段段地址寄存器（_SS）、栈指针寄存器（_SP）、当前任务号，并将堆栈段段地址寄存器和栈指针寄存器设置成新的中断服务程序所在的任务的相应的值,使得当调度程序返回时,能够从新的任务开始运行。然后生成一个新的任务,在此任务当中调度对应于此中断号的中断服务程序这样就可以实现中断功能。

3.基于Windows多线程环境的系统模型

3.1实现原理

考虑部分由C语言编写的实时嵌入式程序经过适当的修改可以由VC编译后，在Windows环境中运行。因此可以利用Windows的多线程特性构造系统模型：把用户的主函数放在系统初始化时生成的一个主线程当中运行，同时，系统主函数监测由Socket端口发来的数据，如果是一个中断产生信号，系统主函数挂起当前正在执行的线程，新生成一个新的线程，并在新线程中执行相应的中断服务函数。

3.2系统的结构

由于CSocket类不能够由各个线程之间共享，而各个线程内部又要通过Socket端口接收和发送数据，因此应建立高效而又防止各线程之间冲突的机制,下面是系统的结构图:

当线程需要通过Socket接口收发数据时，首先检测/设置相应函数的信号量，若此资源不能使用，则线程被自动挂起。系统的主调函数负责轮询来自Socket接口的数据以及各个信号量资源，当资源可用时，唤醒相应的线程，完成其请求的操作。如果接收到中断产生信号，则生成新的线程，并挂起当前的线程，从而完成对中断请求的响应。

4.结束语

本文介绍了针对实时嵌入式软件的测试工具的研究与完善工作，根据不同的软件特点，构造了两种系统模型。通过实际的使用，都达到了比较满意的结果。这两种系统模型经过适当的修改，可以应用在其它语言编写的软件上，从而可以实现通用的模块功能。