uCOS II就緒表（Ready List）分析

ID:71922 · 發(fā)表于 2015-1-10 22:25

本帖最后由 liuyuxi 于 2015-1-10 22:27 編輯

就緒表（Ready List）
　　每個(gè)任務(wù)被賦予不同的優(yōu)先級(jí)等級(jí)，從0級(jí)到最低優(yōu)先級(jí)OS_LOWEST_PR1O，包括0和OS_LOWEST_PR1O在內(nèi)（見(jiàn)文件OS_CFG.H）。當(dāng)uCOS II初始化的時(shí)候，最低優(yōu)先級(jí)OS_LOWEST_PR1O總是被賦給空閑任務(wù)idle task。注意，最多任務(wù)數(shù)目OS_MAX_TASKS和最低優(yōu)先級(jí)數(shù)是沒(méi)有關(guān)系的。用戶應(yīng)用程序可以只有10個(gè)任務(wù)，而仍然可以有32個(gè)優(yōu)先級(jí)的級(jí)別（如果用戶將最低優(yōu)先級(jí)數(shù)設(shè)為31的話）。
　　每個(gè)任務(wù)的就緒態(tài)標(biāo)志都放入就緒表中的，就緒表中有兩個(gè)變量OSRedyGrp和OSRdyTbl[]。在OSRdyGrp中，任務(wù)按優(yōu)先級(jí)分組，8個(gè)任務(wù)為一組。OSRdyGrp中的每一位表示8組任務(wù)中每一組中是否有進(jìn)入就緒態(tài)的任務(wù)。任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)時(shí)，就緒表OSRdyTbl[]中的相應(yīng)元素的相應(yīng)位也置位。就緒表OSRdyTbl[]數(shù)組的大小取決于OS_LOWEST_PR1O(見(jiàn)文件OS_CFG.H)。當(dāng)用戶的應(yīng)用程序中任務(wù)數(shù)目比較少時(shí)，減少OS_LOWEST_PR1O的值可以降低uCOS II對(duì)RAM（數(shù)據(jù)空間）的需求量。
　　為確定下次該哪個(gè)優(yōu)先級(jí)的任務(wù)運(yùn)行了，內(nèi)核調(diào)度器總是將OS_LOWEST_PR1O在就緒表中相應(yīng)字節(jié)的相應(yīng)位置1。　　OSRdyGrp和OSRdyTbl[]之間的關(guān)系見(jiàn)圖3.3，是按以下規(guī)則給出的：
　　當(dāng)OSRdyTbl[0]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第0位置1，
　　當(dāng)OSRdyTbl[1]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第1位置1，
　　當(dāng)OSRdyTbl[2]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第2位置1，
　　當(dāng)OSRdyTbl[3]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第3位置1，
　　當(dāng)OSRdyTbl[4]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第4位置1，
　　當(dāng)OSRdyTbl[5]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第5位置1，
　　當(dāng)OSRdyTbl[6]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第6位置1，
　　當(dāng)OSRdyTbl[7]中的任何一位是1時(shí)，OSRdyGrp的第7位置1，

　　程序清單3.5中的代碼用于將任務(wù)放入就緒表。Prio是任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。

　　程序清單 L3.5 使任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài) （這兩行代碼簡(jiǎn)直是神來(lái)之筆�。。。。�
　代碼

/*
這行代碼功能是找到列, 把列上的值置為1
不妨假設(shè)prio的值為13, 即優(yōu)先級(jí)為13. prio>>3 右移3位后值為1, 可以查表T3.1找出 OSMapTbl[1] 的值為 0000 0010. 再用 0000 0010 和 OSRdyGrp 進(jìn)行異或運(yùn)算
*/
OSRdyGrp |= OSMapTbl[prio >> 3];
/*
*/
OSRdyTbl[prio >> 3] |= OSMapTbl[prio & 0x07];

　　讀者可以看出，任務(wù)優(yōu)先級(jí)的低三位用于確定任務(wù)在總就緒表OSRdyTbl[]中的所在位。接下去的三位用于確定是在OSRdyTbl[]數(shù)組的第幾個(gè)元素。OSMapTbl[]是在ROM中的（見(jiàn)文件OS_CORE.C）屏蔽字，用于限制OSRdyTbl[]數(shù)組的元素下標(biāo)在0到7之間，見(jiàn)表3.1
　　表 T3.1 OSMapTbl[]的值 Index Bit Mask (Binary)

Index	Bit Mask (Binary)
0	00000001
1	00000010
2	00000100
3	00001000
4	00010000
5	00100000
6	01000000
7	10000000

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖3.3 uCOS II就緒表

　　如果一個(gè)任務(wù)被刪除了，則用程序清單3.6中的代碼做求反處理。

　　程序清單 L3.6 從就緒表中刪除一個(gè)任務(wù)

代碼

if ((OSRdyTbl[prio >> 3] &= ~OSMapTbl[prio & 0x07]) == 0)
OSRdyGrp &= ~OSMapTbl[prio >> 3];

　　以上代碼將就緒任務(wù)表數(shù)組OSRdyTbl[]中相應(yīng)元素的相應(yīng)位清零，而對(duì)于OSRdyGrp，只有當(dāng)被刪除任務(wù)所在任務(wù)組中全組任務(wù)一個(gè)都沒(méi)有進(jìn)入就緒態(tài)時(shí)，才將相應(yīng)位清零。也就是說(shuō)OSRdyTbl[prio>>3]所有的位都是零時(shí)，OSRdyGrp的相應(yīng)位才清零。為了找到那個(gè)進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)，并不需要從OSRdyTbl[0]開(kāi)始掃描整個(gè)就緒任務(wù)表，只需要查另外一張表，即優(yōu)先級(jí)判定表OSUnMapTbl([256])(見(jiàn)文件OS_CORE.C)。OSRdyTbl[]中每個(gè)字節(jié)的8位代表這一組的8個(gè)任務(wù)哪些進(jìn)入就緒態(tài)了，低位的優(yōu)先級(jí)高于高位。利用這個(gè)字節(jié)為下標(biāo)來(lái)查OSUnMapTbl這張表，返回的字節(jié)就是該組任務(wù)中就緒態(tài)任務(wù)中優(yōu)先級(jí)最高的那個(gè)任務(wù)所在的位置。這個(gè)返回值在0到7之間。確定進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)是用以下代碼完成的，如程序清單L3.7所示。
　　程序清單 L3.7 找出進(jìn)入就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)

　代碼

y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];
x = OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]];
prio = (y << 3) + x;

　　例如，如果OSRdyGrp的值為二進(jìn)制01101000，查OSUnMapTbl[OSRdyGrp]得到的值是3，它相應(yīng)于OSRdyGrp中的第3位bit3，這里假設(shè)最右邊的一位是第0位bit0。類似地，如果OSRdyTbl[3]的值是二進(jìn)制11100100,則OSUnMapTbl[OSRdyTbc[3]]的值是2，即第2位。于是任務(wù)的優(yōu)先級(jí)Prio就等于26（3*8+2）。利用這個(gè)優(yōu)先級(jí)的值。查任務(wù)控制塊優(yōu)先級(jí)表OSTCBPrioTbl[]，得到指向相應(yīng)任務(wù)的任務(wù)控制塊OS_TCB的工作就完成了。

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