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uC/OS--II的性能特性,任務控制塊OS_TCB將被賦值

Q4MP_gh_c472c21 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-04-20 14:26 ? 次閱讀

uC/OS----Micro Controller OS微控制器操作系統,美國人Jean Labrosse于1192年完成,1998年出現uC/OS--II,2000年NASA許可可用于飛行器中(無人機中有木有?。〉呛苌儆袠O客把他用到飛控中,APM的操作系統是一個裁剪的Linux--Nuxxt什么鬼的)。

uC/OS--II的性能特性不跟大家廢話了,大家自己去看它的中文手冊吧。有幾點要注意理解:

1、用戶任務只有56個,因為有8個是系統保留的,這有點像Linux下的系統服務daemons。如空閑任務、統計任務都是系統保留任務。

2、uC/OS中所有函數的調用和服務都有確定的時間,也就是說函數的執行周期確定、執行時間確定,這個由統計任務OSTaskStat()來完成。

3、任務的優先級就是它的標識符,最低優先級 OS_LOWEST_PRIOR=63.

下面進入主題--任務機制。

任務控制塊TCB:TCB是描述任務的核心數據結構,存放了它的各種管理信息,包括任務堆棧指針,任務的狀態、優先級,任務鏈表指針等;一旦務建立了,任務控制塊OS_TCB將被賦值。

typedef struct os_tcb
{
棧指針;
INT16U OSTCBId;
/*任務的ID*/
鏈表指針;
OS_EVENT *OSTCBEventPtr; /*事件指針*/
void *OSTCBMsg;
/*消息指針*/
INT8U OSTCBStat;
/*任務的狀態*/
INT8U OSTCBPrio;
/*任務的優先級*/
其他……

}OS_TCB;

OSTCBStkPtr:指向當前任務棧頂的指針,每個任務可以有自己的棧,棧的容量可以是任意的;

OSTCBStkBottom:執行任務棧底的指針;OSTCBStkSize:棧的容量,用可容納的指針數目而不是字節數(Byte)來表示。

值得一提的是鏈表指針,這個設計可以快速的使任務就緒和休眠。所有的務控制塊分屬于兩條不同的鏈表,單向的空閑鏈表(頭指針為OSTCBFreeList)和雙向的使用鏈表(頭指針為OSTCBList);OSTCBNext、OSTCBPrev:用于將任務控制塊插入到空閑鏈表或使用鏈表中。每個任務的任務控制塊在任務創建的時候被鏈接到使用鏈表中,在任務刪除的時候從鏈表中被刪除。雙向連接的鏈表使得一成員都能快速插入或刪除。

任務的五個狀態:休眠、就緒、運行、中斷、掛起(阻塞)。

各狀態間的相互轉換:

好了,既然一共有64個任務,那我是怎么知道現在到底該運行哪個任務呢?這就是任務就緒表的工作了。

多列幾種就緒情況會發現,OSRdyGrp和OSRdyTbl[]的賦值與優先級priority有一定的關系哦。我們先列一個編碼表叫OSMapTbl[7]=2^n.n=0.1.2...7(同理就有OSUnMapTbl[7])。可以得到這個公式

說明OSRdyGrp與優先級的高三位有關、OSRdyTbl與優先級的低三位有關.通過上面公式就可以把相應的任務標志為就緒狀態。既然有讓他進入就緒態的方法,也就有讓他解除就緒狀態--休眠態的方法

.

任務的調度。前面的準備工作做好了之后,下面就可以真正的運行任務了。確定哪個務的優先級最高,應該選擇哪個任務去運行,這部分的工作是由調度器(Scheduler)來完成的。任務級的調度是由函數OSSched()完成的;中斷級的調度是由另一個函數OSIntExt()完成的。

首先根據就緒表確定最高優先級。然后根據最高優先級替換當前任務的TCB,進行上下文切換。

void OSSched(void)

{

INT8U y;

OS_ENTER_CRITICAL();

OS_EXIT_CRITICAL();

}

可以看到實際執行任務切換的是OS_TASK_SW()函數(也就是OSCtxSW()),我們看下任務切換的過程:

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原文標題:重拾uC/OS-II之任務機制理解

文章出處:【微信號:gh_c472c2199c88,微信公眾號:嵌入式微處理器】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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