1 參數和返回值分類
    通過對μC／0S—II的學習和研究，可以發(fā)現它提供的系統(tǒng)函數大多是用標準C語言寫的；受C語言語法規(guī)則的限制，這些函數只有一個返回值。為了在使用μC／0SII的系統(tǒng)函數時得到更多的狀態(tài)信息，將狀態(tài)信息保存在函數參數中。這樣，μC／OS—II系統(tǒng)函數的參數可以分為兩類：第一類是普通的形式參數，這類參數符合傳統(tǒng)的使用方法，主要傳遞實際參數的值，起到數值傳遞的作用；第二類形式參數在使用時，不傳遞有效數值，僅是一個變量。系統(tǒng)函數在執(zhí)行時產生的狀態(tài)信息就保存在第二類參數里，在系統(tǒng)函數調用結束時通過這類參數的值來查看系統(tǒng)函數執(zhí)行過程中產生的狀態(tài)信息。
    本文以函數0SSemPend()為例來介紹。這個函數沒有返回值，它每個形式參數的具體含義見參考文獻，這里不做具體的描述。其參數可歸為上述的兩類：OS_EVENT*pevent和INTl6U timeout為第一類，應用程序中的實際參數要給予它們具體的數值；INT8U*err為第二類，應用程序中的實際參數不需要給出具體的數值，在函數代碼執(zhí)行時，會根據不同的情況給INT8U*err賦值，這個值反映了函數的執(zhí)行情況。如OSSemPend()函數的應用所示。

2 函數參數和返回值中的狀態(tài)信息
    μC／OS—II的系統(tǒng)函數根據實際情況可以分為沒有參數和返回值的函數、有參數沒有返回值的函數和既有參數又有返回值的函數。在這里不討論第一種情況，本文主要研究的是第二和第三種情況。如前所述，μC／OS—II為了增加系統(tǒng)函數執(zhí)行產生的狀態(tài)信息和返回值，將狀態(tài)信息放到函數的參數中。筆者通過對μC／0S—II的系統(tǒng)函數的研究發(fā)現，這些函數并不是都將狀態(tài)信息放到函數的參數中。有的也放到返回值中，如OSsemQtJery()函數，就是用返回值傳遞的狀態(tài)信息，而用函數的參數傳遞的有效信息。這些狀態(tài)信息反映了在使用μC／OS—II的系統(tǒng)函數時出現的問題，通過讀這些狀態(tài)可以知道系統(tǒng)函數執(zhí)行的情況。因此，從安全的角度來說，在使用這些系統(tǒng)函數時應該讀出所有狀態(tài)信息，并且根據狀態(tài)的不同給出相應的處理指令。按照這種思路，對OSSemPend()函數的應用的改進如下：

    可以看到，在調用系統(tǒng)服務函數OSSemPend()時，臨時變量err作為實際參數傳遞給OSSemPend()。在執(zhí)行這個函數后，err這個臨時變量就包含了函數執(zhí)行時產生的狀態(tài)信息。這些狀態(tài)信息使用常量而不用一個常數，是為了增加軟件的可讀性和通用性。具體的定義和含義如表1所列，其中前兩種返回值是正常的：第一種是有信號可用時的情況，進行正常的處理；第二種是在規(guī)定的時間內沒有信號到來，要做超時處理。后面三種情況是人為錯誤造成的。在調用OSSemPend()系統(tǒng)函數后要對這個包含狀態(tài)信息的變量進行分析處理，過程如上述程序所示，由于篇幅關系，這里只是用簡單的一句話來代表處理過程。[!--empirenews.page--]

3 狀態(tài)信息的使用
    在調用μC／OS—II的每個系統(tǒng)函數時，只要被調用的函數提供狀態(tài)信息，都應該對這些狀態(tài)信息進行分析和處理。專業(yè)軟件設計者信奉這樣一個道理：“編寫無錯代碼的最好方法是把防止錯誤放在第一位”。以調用μC／OS—II的系統(tǒng)函數OSSemPend()為例，用戶不需要去改動OSSemPend()函數的代碼，假設這部分內容是沒有什么問題的?，F在我們要做的是檢測這個函數執(zhí)行時的狀態(tài)，也就是它產生的出錯信息。這個函數返回三種結果說明用戶使用的錯誤，如表1所列：0S_ERR_EVENT_TYPE表示用戶在調用OSSemPend()函數時提供的指針數據不是指向信號量的，發(fā)生了類型錯誤；OS_ERR_PEVENT_NULL表示用戶提供的用作實際參數的指針是一個空指針；OS_ERR_PEND_ISR表示用戶在中斷服務程序中調用了OSSemPend()函數；這三種狀態(tài)錯誤是在軟件設計階段由于用戶粗心或者對μC／OS—II系統(tǒng)函數不了解而導致的。只要用戶在設計過程中小心謹慎，這類錯誤可以避免。但是，從防止錯誤的角度來考慮，對這些錯誤的狀態(tài)進行檢測和處理是必要的，這樣在錯誤發(fā)生時錯誤處理程序會給出簡單的提示甚至對錯誤進行修改。錯誤處理程序防止在程序調試過程中反復閱讀程序代碼，避免了花費很大的精力去查找錯誤，提高了軟件設計效率。
    按照以上方案設計出的嵌入式系統(tǒng)軟件可以認為是一個理想的編譯器?，F在考慮一下，倘若編譯程序能夠正確地指出代碼中的所有問題，那相應程序的錯誤情況會怎樣?這不單指語法錯誤，還包括程序中的任何問題，不管它多么隱蔽。顯然，現在所有的編譯器都無法實現這種功能，所以要對編譯器的功能進行擴展。這種設計思路可以認為是：軟件設計者要設計出編譯器的擴展功能，使得在進行軟件設計時，編譯器能夠自己檢查錯誤。如果能夠做到，軟件設計的勞動量將大大降低。

4 軟件的調試版與交付版
    前面的改進程序對OSSemPend()函數調用產生的所有可能狀態(tài)進行了處理，而這部分代碼中的大部分都是冗余代碼，為的是便于軟件的設計和調試。使用實時操作系統(tǒng)μC／0S—II進行嵌入式軟件設計，用到的系統(tǒng)函數當然不止OSSemPend()一個，如果每個函數調用結束后都像程序中那樣處理，代碼的空間會迅速增加，程序的效率則會大大降低。
    為了解決這個問題，首先考慮，如果非常謹慎小心進行程序設計，多數的狀態(tài)檢測處理過程就可以省略。之所以對每個狀態(tài)信息進行檢測處理是為了提高軟件設計調試的效率。在軟件調試通過后，有些狀態(tài)信息的檢測就沒有必要了。這就像乘坐飛機出行前要買保險，等航班到達目的地后，保險就沒有什么用處了。軟件最終是作為一個產品提供給客戶的。這個產品是最終版本(當然還會不斷升級)。在進行產品設計時會有一個調試版本，這個調試版要貫穿整個軟件的生存周期。調試版是為了軟件的設計、調試和升級使用，不會提供給用戶，更不會出現在產品中。
    具體到嵌入式系統(tǒng)軟件設計問題，仍然以調用OS—SemPend()函數的代碼為例來說明問題。調用OSSem—

    通過觀察上述程序和前面的改進發(fā)現，本段程序中加了幾個條件編譯指令。如果沒有定義TEST標志，則有一部分代碼將不會被編譯，這就是交付版軟件。反之，如果定義了TEST標志，則表示為調試版，所有的指令代碼都會被編譯。通過比較這兩個版本看到：交付版的代碼比調試版的代碼在數量上大大減少。而且通過分析知道，在軟件調試通過以后，就不存在OS_ERR_EVENT_TYPE、0S_ERR_PEND_ISR和OS_ERR_PEVENT_NULL的錯誤了，這兩個版本實現的功能完全相同，這部分代碼確實沒有編譯的必要了。

結 語
    嵌入式系統(tǒng)軟件設計過程中，大部分場合會用到嵌入式實時操作系統(tǒng)。用戶在保證自已設計代碼質量的前提下，還要充分考慮調用系統(tǒng)函數時產生的狀態(tài)信息，并進行適當的處理。只有這樣，才能夠提高軟件的設計效率，縮短設計周期。