标题：基于嵌入式系统的网络硬件防火墙的实现
3．1 底层软件的实现
这部分软件是网络硬件防火墙实现的关键，它主要完成四个方面的工作，即对网络封包的过滤，日志的记录并发送，对用户的报警以及跟PC机的接口。在本系统中我们采用实时操作系统UCOS，配合自己编写的TCP/IP协议栈来实现对各个网络层次封包的过滤。
3．1．1 UC/OSII在ARM7下的移植
UCOSII是一个完整、可移植、可固化及可剪裁的占先式实时多任务内核。它用ANSI C编写，包含一小部分汇编代码，使之可以供不同架构的微处理器使用。移植该实时操作系统是实现底层软件的第一步。移植操作系统其实是一件不简单的事情，它必须要求开发人员对目标硬件平台有很深的了解；对UCOS的原理有相当的了解；对所使用的编译器有较深入的了解。只有具备以上三点，才能成功移植该实时操作系统。要移植UCOS，只要编写三个文件即可，它们分别是：OS_CPU.H，OS_CPU_C.C，OS_CPU_A.ASM。下面就简单介绍该移植的实现过程。
第一个是编写OS_CPU.H。在该文件中主要完成以下几个方面的工作。首先是几个数据类型的定义，如INT8U、INT16U、INT16S等，之所以这样做是因为ANSI C中并没有明确定义short、int等数据类型的实际长度，它与处理器的类型有关，隐含着不可移植性。代之以移植性强的INT8U、INT16U等数据类型，即直观又可移植。其次就是完成两个中断处理宏的定义，一个是关中断宏OS_ENTER_CRITICAL( )，另一个就是开中断宏OS_EXIT_CRITICAL( )。考虑到不是所有版本的C语言都支持C语言级的开关中断，所以编写此宏来实现C语言级的开关中断。最后就是定义栈生长方向和栈的宽度，它们分别用变量OS_STK_GROWTH和OS_STK。
第二个是编写OS_CPU_C.C。在该文件中主要完成函数OSTaskStkInit( )的编写，该函数主要完成任务堆栈的的初始化工作，如初始化各个寄存器的状态，以及用户添加的一些任务变量等。
第三个是编写OS_CPU_A.ASM。该文件的是移植的关键所在，在本文件中必须完成四个函数的编写工作，它们分别为OSIntCtxSw( )，OSCtxSw( )， OSStartHighRdy( )和OSTickISR( )。其中前两个函数是重中之重，它们必须用汇编语言编写，主要完成任务环境的切换工作。
<!--ecms.*-->在ARM7硬件平台下移植UCOSII要注意几个问题，首先是在移植系统函数或者系统宏时要尽量的调用软件中断，这样有助于简化移植工作；其次在初始化任务堆栈时，可以添加任务变量OSEnterSum这个变量来监视中断开关次数，这是关于移植的一个技巧；最后要注意为了方便编写中断服务程序，在移植时还要提供相应的汇编宏来简化用户层代码的编写。
3．1．2 TCP/IP协议栈在UCOSII下的实现
TCP/IP协议分为四层，分别为应用层、传输层、网络层，物理层。本系统中物理层主要包括8019的驱动程序，网络层包括IP协议和ARP协议，传输层主要包括TCP协议和UDP协议，应用层主要包括FTP、HTTP、SNMP和一些用户应用程序。由于该协议实现很复杂，这也是本系统实现的难点，下面给出该协议栈实现的函数框图：<!--工控自动化，autooo.net-->
