uC/OS-II源码解析(os_core.c)
来源：互联网 发布：新笔记本win10如何优化 编辑：程序博客网 时间：2024/05/20 12:24
/*** ver: 2.52** file: OS_CORE.C** brief: 内核核心服务*/#ifndef OS_MASTER_FILE /* 防止重复定义宏 OS_GLOBALS 和重复包含头文件 "includes.h" */#define OS_GLOBALS /* 防止重复定义 */#include "includes.h" /* 包含头文件 */#endif/* MAP表，使任务进入或脱离就绪状态时间确定 */INT8U const OSMapTbl[] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80};/* MAP表，用于快速找出进入就绪态优先级最高的任务 */INT8U const OSUnMapTbl[] = { 0, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x00 to 0x0F */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x10 to 0x1F */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x20 to 0x2F */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x30 to 0x3F */ 6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x40 to 0x4F */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x50 to 0x5F */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x60 to 0x6F */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x70 to 0x7F */ 7, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x80 to 0x8F */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x90 to 0x9F */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xA0 to 0xAF */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xB0 to 0xBF */ 6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xC0 to 0xCF */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xD0 to 0xDF */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xE0 to 0xEF */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0 /* 0xF0 to 0xFF */};/************************************************************************************************ 函数声明***********************************************************************************************/static void OS_InitEventList(void);static void OS_InitMisc(void);static void OS_InitRdyList(void);static void OS_InitTaskIdle(void);static void OS_InitTaskStat(void);static void OS_InitTCBList(void);/************************************************************************************************ 初始化** brief: 操作系统初始化，必须在 OSTaskCreate()/OSTaskCreateExt() 和 OSStart() 之前调用************************************************************************************************/void OSInit (void){#if OS_VERSION >= 204 OSInitHookBegin(); /* 调用钩子函数，用户自定义代码 */#endif OS_InitMisc(); /* 初始化杂项变量 */ OS_InitRdyList(); /* 初始化就绪表 */ OS_InitTCBList(); /* 初始化空的任务控制块链表 */ OS_InitEventList(); /* 初始化空事件控制块链表 */#if (OS_VERSION >= 251) && (OS_FLAG_EN > 0) && (OS_MAX_FLAGS > 0) OS_FlagInit(); /* 初始化事件标志组 */#endif#if (OS_MEM_EN > 0) && (OS_MAX_MEM_PART > 0) OS_MemInit(); /* 初始化内存管理 */#endif#if (OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0) OS_QInit(); /* 初始化消息队列 */#endif OS_InitTaskIdle(); /* 创建空闲任务 */#if OS_TASK_STAT_EN > 0 OS_InitTaskStat(); /* 创建统计任务 */#endif#if OS_VERSION >= 204 OSInitHookEnd(); /* 调用钩子函数，用户自定义代码 */#endif}/*$PAGE*/ /************************************************************************************************** 进入中断服务程序** brief: 该函数用来通知ucos即将进入中断服务程序，ucos可以跟踪变量 OSIntNesting，* 只有在最后一层中断退出后才能进行任务调度**************************************************************************************************/void OSIntEnter (void){ if (OSRunning == TRUE) { if (OSIntNesting < 255) { OSIntNesting++; /* 中断嵌套层数加 1 */ } }}/*$PAGE*/ /************************************************************************************************** 退出中断服务程序** brief: 该函数用来通知ucos即将推出中断服务程序，如果是最后一层中断，即可进行任务调度**************************************************************************************************/void OSIntExit (void){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif if (OSRunning == TRUE) { OS_ENTER_CRITICAL(); if (OSIntNesting > 0) { /* 防止越界 */ OSIntNesting--; }/* 调度器未锁 不在中断内允许任务调度 */ if ((OSIntNesting == 0) && (OSLockNesting == 0)) { OSIntExitY = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; OSPrioHighRdy = (INT8U)((OSIntExitY << 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[OSIntExitY]]); if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) { OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; OSCtxSwCtr++; /* 任务切换次数加一 */ OSIntCtxSw(); /* 中断级的任务切换 */ } } OS_EXIT_CRITICAL(); }}/*$PAGE*/ /************************************************************************************************ 调度器上锁** brief: 该函数用来禁止进行任务调度** note : OSSchedLock() 和 OSSchedUnlock() 必须成对出现***********************************************************************************************/#if OS_SCHED_LOCK_EN > 0void OSSchedLock (void){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif if (OSRunning == TRUE) { OS_ENTER_CRITICAL(); if (OSLockNesting < 255) { /* 防止 OSLockNesting 越界变成 0 */ OSLockNesting++; /* 增加调度器锁的层数 */ } OS_EXIT_CRITICAL(); }}#endif /*$PAGE*/ /**************************************************************************************** 调度器解锁** brief: 该函数用来允许任务调度** note : OSSchedLock() 和 OSSchedUnlock() 必须成对出现****************************************************************************************/#if OS_SCHED_LOCK_EN > 0void OSSchedUnlock (void){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif if (OSRunning == TRUE) { OS_ENTER_CRITICAL(); if (OSLockNesting > 0) { /* 防止越界 */ OSLockNesting--; /* 调度器未锁 不在中断内 进行任务调度 */ if ((OSLockNesting == 0) && (OSIntNesting == 0)) { OS_EXIT_CRITICAL(); OS_Sched(); } else { OS_EXIT_CRITICAL(); } } else { OS_EXIT_CRITICAL(); } }}#endif /*$PAGE*/ /************************************************************************************************* 开始多任务处理** brief: 该函数用来开始多任务处理.调用该函数前必须先调用 OSInit()、必须创建至少一个任务** note : 高优先级就绪任务启动函数 OSStartHighRdy()由汇编语言实现 必须:* a) 调用 OSTaskSwHook() 然后,* b) 将 OSRunning 置为 TRUE.* c) 将 OSTCBHighRdy 指向的任务的任务堆栈中的值弹回 CPU 寄存器中* d) 执行任务* OSStartHighRdy()永远不会返回到 OSStart()*************************************************************************************************/void OSStart (void){ INT8U y; INT8U x; if (OSRunning == FALSE) { y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; /* 找到最高优先级就绪任务 */ x = OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]; OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + x); OSPrioCur = OSPrioHighRdy; OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; OSTCBCur = OSTCBHighRdy; OSStartHighRdy(); /* 最高优先级就绪任务启动函数 */ }}/*$PAGE*/ /************************************************************************************************** 统计任务初始化** brief: 该函数被用户应用程序调用，用于计算 CPU 利用率** OSIdleCtr* CPU 利用率 (%) = 100 * (1 - ------------)* OSIdleCtrMax*************************************************************************************************/#if OS_TASK_STAT_EN > 0void OSStatInit (void){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif OSTimeDly(2); /* 同步时钟节拍 */ OS_ENTER_CRITICAL(); OSIdleCtr = 0L; /* 清零空闲任务运行计数器 */ OS_EXIT_CRITICAL(); OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC); /* 延时一秒，此时只有空闲任务在运行 */ OS_ENTER_CRITICAL(); OSIdleCtrMax = OSIdleCtr; /* 1秒内空闲任务运行次数 */ OSStatRdy = TRUE; /* 将 OSStatRdy 设置为 TRUE 运行运行统计任务 */ OS_EXIT_CRITICAL();}#endif/*$PAGE*/ /************************************************************************************************ 时钟节拍** brief: 该函数表示发生系统时钟节拍,被汇编实现的函数 OSTickISR()调用************************************************************************************************/void OSTimeTick (void){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif OS_TCB *ptcb; OSTimeTickHook(); /* 调用用户自定义钩子函数 */#if OS_TIME_GET_SET_EN > 0 OS_ENTER_CRITICAL(); /* 更新系统时钟节拍数 */ OSTime++; OS_EXIT_CRITICAL();#endif if (OSRunning == TRUE) { ptcb = OSTCBList; /* 指向第一个任务控制块 */ while (ptcb->OSTCBPrio != OS_IDLE_PRIO) { /* 遍历所有任务控制块 */ OS_ENTER_CRITICAL(); if (ptcb->OSTCBDly != 0) { /* 任务延时不为 0 */ if (--ptcb->OSTCBDly == 0) { /* 延时自减知道为 0 */ if ((ptcb->OSTCBStat & OS_STAT_SUSPEND) == OS_STAT_RDY) { /*任务是否挂起*/ OSRdyGrp |= ptcb->OSTCBBitY; /*未挂起，在就绪表中置位*/ OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] |= ptcb->OSTCBBitX; } else { /* 挂起 */ ptcb->OSTCBDly = 1; } } } ptcb = ptcb->OSTCBNext; /* 下一个任务控制块 */ OS_EXIT_CRITICAL(); } }}/*$PAGE*/ /*************************************************************************************************** 获取ucos版本** brief: 该函数用来返回ucos-ii的版本号，返回结果被扩大 100 倍，例如版本为 2.52 则返回 252***************************************************************************************************/INT16U OSVersion (void){ return (OS_VERSION);}/*$PAGE*/ /*************************************************************************************************** 空函数** brief: 该函数不做任何事情. 被函数 OSTaskDel() 调用***************************************************************************************************/#if OS_TASK_DEL_EN > 0void OS_Dummy (void){}#endif/*$PAGE*/ /**************************************************************************************************** 事件发生时使一个任务进入就绪态** brief : 该函数用于当任务等待的事件发生时使任务就如就绪态 ** pevent : 事件控制块指针** msg : 消息指针，用于消息邮箱和消息队列** msk : 位屏蔽码，用于将 .OSTCBStat 中的位清 0****************************************************************************************************/#if OS_EVENT_EN > 0INT8U OS_EventTaskRdy (OS_EVENT *pevent, void *msg, INT8U msk){ OS_TCB *ptcb; INT8U x; INT8U y; INT8U bitx; INT8U bity; INT8U prio; y = OSUnMapTbl[pevent->OSEventGrp]; /* 找到优先级最高的等待中的任务 */ bity = OSMapTbl[y]; x = OSUnMapTbl[pevent->OSEventTbl[y]]; bitx = OSMapTbl[x]; prio = (INT8U)((y << 3) + x); if ((pevent->OSEventTbl[y] &= ~bitx) == 0x00) { /* 从等待任务链表中移除这个任务 */ pevent->OSEventGrp &= ~bity; } ptcb = OSTCBPrioTbl[prio]; /* 指向这个任务的任务控制块 */ ptcb->OSTCBDly = 0; /* 防止 OSTimeTick() 使任务就绪 */ ptcb->OSTCBEventPtr = (OS_EVENT *)0; /* 解除 TCB 与 ECB 的关联 */#if ((OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)) || (OS_MBOX_EN > 0) ptcb->OSTCBMsg = msg; /* 发送消息给等待的任务 */#else msg = msg; /* 防止编译警告 */#endif ptcb->OSTCBStat &= ~msk; /* 清除满足事件类型的位 */ if (ptcb->OSTCBStat == OS_STAT_RDY) { /* 判断任务是否被挂起 */ OSRdyGrp |= bity; /* 在就绪表中置位 */ OSRdyTbl[y] |= bitx; } return (prio);}#endif/*$PAGE*/ /************************************************************************************************ 使任务进入等待某事件的发生** brief: 该函数用来时任务进入等待状态因为事件没有发生** pevent : 事件控制块的指针.************************************************************************************************/#if OS_EVENT_EN > 0void OS_EventTaskWait (OS_EVENT *pevent){ OSTCBCur->OSTCBEventPtr = pevent; /* 关联 TCB 与 ECB */ if ((OSRdyTbl[OSTCBCur->OSTCBY] &= ~OSTCBCur->OSTCBBitX) == 0x00) { /* 将任务从任务就绪表中删除 */ OSRdyGrp &= ~OSTCBCur->OSTCBBitY; } /* 将任务置于 ECB 的等待任务链表中*/ pevent->OSEventTbl[OSTCBCur->OSTCBY] |= OSTCBCur->OSTCBBitX; pevent->OSEventGrp |= OSTCBCur->OSTCBBitY;}#endif/*$PAGE*/ /***************************************************************************************************** 由于任务超时而将任务置为就绪态** brief: 该函数使一个任务由于等待事件超时而进入就绪态** pevent : 事件控制块的指针*****************************************************************************************************/#if OS_EVENT_EN > 0void OS_EventTO (OS_EVENT *pevent){ /* 从 ECB 的等待任务表中清除 */ if ((pevent->OSEventTbl[OSTCBCur->OSTCBY] &= ~OSTCBCur->OSTCBBitX) == 0x00) { pevent->OSEventGrp &= ~OSTCBCur->OSTCBBitY; } OSTCBCur->OSTCBStat = OS_STAT_RDY; /* 设置为就绪状态 */ OSTCBCur->OSTCBEventPtr = (OS_EVENT *)0; /* 解除 TCB 与 ECB 的关联 */}#endif/*$PAGE*/ /************************************************************************************************** 初始化一个事件控制块等待任务表** brief: 该函数用来出事件等待任务表** pevent : 事件控制块指针**************************************************************************************************/#if ((OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)) || (OS_MBOX_EN > 0) || (OS_SEM_EN > 0) || (OS_MUTEX_EN > 0)void OS_EventWaitListInit (OS_EVENT *pevent){ INT8U *ptbl; pevent->OSEventGrp = 0x00; /*没有任务正在等待事件发生 */ ptbl = &pevent->OSEventTbl[0];#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 0 *ptbl++ = 0x00;#endif#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 1 *ptbl++ = 0x00;#endif#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 2 *ptbl++ = 0x00;#endif#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 3 *ptbl++ = 0x00;#endif#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 4 *ptbl++ = 0x00;#endif#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 5 *ptbl++ = 0x00;#endif#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 6 *ptbl++ = 0x00;#endif#if OS_EVENT_TBL_SIZE > 7 *ptbl = 0x00;#endif}#endif/*$PAGE*/ /***************************************************************************************** 初始化空事件控制块链表** brief: 被函数OSInit()调用， 初始化空事件控制块链表*****************************************************************************************/static void OS_InitEventList (void){#if (OS_EVENT_EN > 0) && (OS_MAX_EVENTS > 0)#if (OS_MAX_EVENTS > 1) /* 多于1个事件控制块 */ INT16U i; OS_EVENT *pevent1; OS_EVENT *pevent2; pevent1 = &OSEventTbl[0]; pevent2 = &OSEventTbl[1]; for (i = 0; i < (OS_MAX_EVENTS - 1); i++) { /* 初始化为单向链表 */ pevent1->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_UNUSED; pevent1->OSEventPtr = pevent2; pevent1++; pevent2++; } pevent1->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_UNUSED; /* 最后一个事件控制块 */ pevent1->OSEventPtr = (OS_EVENT *)0; OSEventFreeList = &OSEventTbl[0]; /* 空事件控制块链表表头 */#else /* 只有一个事件控制块 */ OSEventFreeList = &OSEventTbl[0]; /* 空事件控制块 */ OSEventFreeList->OSEventType = OS_EVENT_TYPE_UNUSED; /* 类型为未使用 */ OSEventFreeList->OSEventPtr = (OS_EVENT *)0; /* 为关联任务数据 */#endif#endif}/*$PAGE*/ /********************************************************************************************** 初始化杂项变量** brief: OSInit()调用，初始化杂项变量***********************************************************************************************/static void OS_InitMisc (void){#if OS_TIME_GET_SET_EN > 0 OSTime = 0L; /* 清零系统时间 */#endif OSIntNesting = 0; /* 清零中断嵌套层数 */ OSLockNesting = 0; /* 清零任务调度锁 */ OSTaskCtr = 0; /* 清零任务数 */ OSRunning = FALSE; /* 多任务系统未运行 */ OSCtxSwCtr = 0; /* 清零任务切换次数 */ OSIdleCtr = 0L; /* 清零空闲任务运行计数 */#if (OS_TASK_STAT_EN > 0) && (OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0) OSIdleCtrRun = 0L; /* 清零 1秒内空闲任务运行次数 */ OSIdleCtrMax = 0L; /* 清零 1秒内空闲任务运行最大次数 */ OSStatRdy = FALSE; /* 统计任务未就绪 */#endif}/*$PAGE*/ /************************************************************************************************* 初始化就绪表** brief: 被OSInit()调用，初始化就绪表**************************************************************************************************/static void OS_InitRdyList (void){ INT16U i; INT8U *prdytbl; OSRdyGrp = 0x00; /* 清零任务就绪表 */ prdytbl = &OSRdyTbl[0]; for (i = 0; i < OS_RDY_TBL_SIZE; i++) { *prdytbl++ = 0x00; } OSPrioCur = 0; /* 清零当前任务优先级 */ OSPrioHighRdy = 0; /* 清零最高优先级就绪任务 */ OSTCBHighRdy = (OS_TCB *)0; /* 清空就绪任务的任务控制块指针 */ OSTCBCur = (OS_TCB *)0; /* 清空当前任务的任务控制块指针 */} /*$PAGE*/ /******************************************************************************************** 创建空闲任务** brief: 该函数用于创建空闲任务*********************************************************************************************/static void OS_InitTaskIdle (void){#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0 #if OS_STK_GROWTH == 1 /*堆栈增长方向 为高地址向低地址 */ (void)OSTaskCreateExt(OS_TaskIdle, (void *)0, /* 无参数传给OS_TaskIdle() */ &OSTaskIdleStk[OS_TASK_IDLE_STK_SIZE - 1], /* 堆栈栈顶 */ OS_IDLE_PRIO, /* 优先级 */ OS_TASK_IDLE_ID, /* 任务ID */ &OSTaskIdleStk[0], /* 堆栈栈底 */ OS_TASK_IDLE_STK_SIZE, /* 堆栈大小 */ (void *)0, /* 无扩展数据 */ OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR);/* 堆栈检查并清零堆栈 */ #else /*堆栈增长方向 低地址向高地址增长*/ (void)OSTaskCreateExt(OS_TaskIdle, (void *)0, /* 无参数传给OS_TaskIdle() */ &OSTaskIdleStk[0], /* 堆栈栈顶 */ OS_IDLE_PRIO, /* 优先级 */ OS_TASK_IDLE_ID, /* 任务 ID */ &OSTaskIdleStk[OS_TASK_IDLE_STK_SIZE - 1], /* 堆栈栈底 */ OS_TASK_IDLE_STK_SIZE, /* 堆栈大小 */ (void *)0, /* 无扩展数据 */ OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR);/* 堆栈检查并清零堆栈 */ #endif#else #if OS_STK_GROWTH == 1 (void)OSTaskCreate(OS_TaskIdle, (void *)0, /* 无参数传递 */ &OSTaskIdleStk[OS_TASK_IDLE_STK_SIZE - 1], /* 堆栈栈顶 */ OS_IDLE_PRIO); /* 优先级 */ #else (void)OSTaskCreate(OS_TaskIdle, (void *)0, /*无参数传递 */ &OSTaskIdleStk[0], /*堆栈栈顶 */ OS_IDLE_PRIO); /*优先级 */ #endif #endif}/*$PAGE*/ /************************************************************************************************* 创建统计任务** brief: 创建统计任务************************************************************************************************/#if OS_TASK_STAT_EN > 0static void OS_InitTaskStat (void){#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0 #if OS_STK_GROWTH == 1 /* 堆栈增长方向 高地址向低地址*/ (void)OSTaskCreateExt(OS_TaskStat, (void *)0, /* 无参数传给OS_TaskStat() */ &OSTaskStatStk[OS_TASK_STAT_STK_SIZE - 1],/* 堆栈栈顶 */ OS_STAT_PRIO, /* 优先级 */ OS_TASK_STAT_ID, /* 任务 ID */ &OSTaskStatStk[0], /* 堆栈栈底 */ OS_TASK_STAT_STK_SIZE, (void *)0, /* 无扩展数据 */ /* 使能堆栈检查 清零堆栈*/ OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR); #else (void)OSTaskCreateExt(OS_TaskStat, (void *)0, /* 无参数传给 OS_TaskStat()*/ &OSTaskStatStk[0], /* 堆栈栈顶 */ OS_STAT_PRIO, /* 优先级 */ OS_TASK_STAT_ID, &OSTaskStatStk[OS_TASK_STAT_STK_SIZE - 1], /* 堆栈栈底 */ OS_TASK_STAT_STK_SIZE, (void *)0, /* 无扩展数据 */ /* 使能堆栈检查 清零堆栈 */ OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR); #endif#else #if OS_STK_GROWTH == 1 (void)OSTaskCreate(OS_TaskStat, (void *)0, /* 无参数传递给 OS_TaskStat() */ &OSTaskStatStk[OS_TASK_STAT_STK_SIZE - 1], /* 堆栈栈顶 */ OS_STAT_PRIO); /* 优先级 */ #else (void)OSTaskCreate(OS_TaskStat, (void *)0, /* 无参数传递给 OS_TaskStat() */ &OSTaskStatStk[0], /* 堆栈栈顶 */ OS_STAT_PRIO); /* 优先级 */ #endif#endif}#endif/*$PAGE*/ /********************************************************************************************** 初始化空的任务控制块链表** brief: 被函数OSInit()调用， 初始化空任务控制块链表**********************************************************************************************/static void OS_InitTCBList (void){ INT8U i; OS_TCB *ptcb1; OS_TCB *ptcb2; OSTCBList = (OS_TCB *)0; /* 清空 已创建任务的任务控制块指针 */ for (i = 0; i < (OS_LOWEST_PRIO + 1); i++) { /* 清空指向任务控制块的指针数组 下标为优先级*/ OSTCBPrioTbl[i] = (OS_TCB *)0; } ptcb1 = &OSTCBTbl[0]; ptcb2 = &OSTCBTbl[1]; /* 初始化空任务控制块为单向链表 */ for (i = 0; i < (OS_MAX_TASKS + OS_N_SYS_TASKS - 1); i++) { ptcb1->OSTCBNext = ptcb2; ptcb1++; ptcb2++; } ptcb1->OSTCBNext = (OS_TCB *)0; /* 最后一个任务控制块 */ OSTCBFreeList = &OSTCBTbl[0]; /* 空任务控制块头指针 */}/*$PAGE*/ /*********************************************************************************************** 任务级的任务调度** brief: 该函数决定是否运行一个高优先级的就绪任务. 不能再中断中调用该函数* 中断级的任务调度需要使用中断级的任务调度***********************************************************************************************/void OS_Sched (void){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif INT8U y; OS_ENTER_CRITICAL(); if ((OSIntNesting == 0) && (OSLockNesting == 0)) { /* 不在中断内 调度器未锁 */ y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; /* 找到最高优先级的就绪任务 */ OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]); if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) {/* 如果当前任务就是最高优先级就绪任务 无需任务切换*/ OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; OSCtxSwCtr++; /* 任务切换次数加一 */ OS_TASK_SW(); /* 任务切换 */ } } OS_EXIT_CRITICAL();}/*$PAGE*/ /**************************************************************************************************** 空闲任务** brief : 空闲任务，当没有高优先级任务运行时运行** note : 永远处于就绪态 ***************************************************************************************************/void OS_TaskIdle (void *pdata){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif pdata = pdata; /* 防止编译器警告 */ for (;;) { OS_ENTER_CRITICAL(); OSIdleCtr++; /* 空闲任务运行计数器 */ OS_EXIT_CRITICAL(); OSTaskIdleHook(); /* 调用用户自定义钩子函数 */ }}/*$PAGE*/ /*************************************************************************************************** 统计任务** brief: 该函数用来计算 CPU 利用率，公式如下 ** OSIdleCtr* OSCPUUsage = 100 * (1 - ------------) (精确到1%)* OSIdleCtrMax** Notes : 1) 优先级倒数第二* 2) ucos初始化时可以不创建该任务，配置 #define OS_TASK_STAT_EN 为 0.* 3) 我们在开始开始处延时5sec以使系统稳定，并在统计之前创建好其他所有任务，* 你必须至少延时2sec，以计算1sec内空闲任务运行次数最大值***************************************************************************************************/#if OS_TASK_STAT_EN > 0void OS_TaskStat (void *pdata){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif INT32U run; INT32U max; INT8S usage; pdata = pdata; /* 防止编辑警告 */ while (OSStatRdy == FALSE) { OSTimeDly(2 * OS_TICKS_PER_SEC); /* 延时2sec */ } max = OSIdleCtrMax / 100L; for (;;) { OS_ENTER_CRITICAL(); OSIdleCtrRun = OSIdleCtr; /* 保存空闲计数器的值 */ run = OSIdleCtr; OSIdleCtr = 0L; /* 清零用于下一次计算 */ OS_EXIT_CRITICAL(); if (max > 0L) { usage = (INT8S)(100L - run / max); if (usage >= 0) { /* 确保 CPU 利用率大于0 */ OSCPUUsage = usage; } else { OSCPUUsage = 0; } } else { OSCPUUsage = 0; max = OSIdleCtrMax / 100L; } OSTaskStatHook(); /* 钩子函数，用户可以自定义其功能 */ OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC); /* 统计任务每秒运行1次 */ }}#endif/*$PAGE*/ /************************************************************************************************* 初始化任务控制块** brief : 该函数用来当一个任务被创建时初始化任务控制块( OSTaskCreate() and OSTaskCreateExt() ).** prio : 任务优先级** ptos : 任务堆栈栈顶指针** pbos : 任务堆栈栈底指针** id : 任务 ID (0..65535)** stk_size : 堆栈大小，以字节为单位** pext : 扩展数据指针** opt : 选项** return : OS_NO_ERR 成功* OS_NO_MORE_TCB 没有空余任务控制块可以使用**************************************************************************************************/INT8U OS_TCBInit (INT8U prio, OS_STK *ptos, OS_STK *pbos, INT16U id, INT32U stk_size, void *pext, INT16U opt){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif OS_TCB *ptcb; OS_ENTER_CRITICAL(); ptcb = OSTCBFreeList; /* 获取一个任务控制块 */ if (ptcb != (OS_TCB *)0) { OSTCBFreeList = ptcb->OSTCBNext; /* 更新空任务控制块链表表头指针 */ OS_EXIT_CRITICAL(); ptcb->OSTCBStkPtr = ptos; /* 保存堆栈栈顶指针到 TCB */ ptcb->OSTCBPrio = (INT8U)prio; /* 保存任务优先级到 TCB */ ptcb->OSTCBStat = OS_STAT_RDY; /* 任务被置为就绪态 */ ptcb->OSTCBDly = 0; /* 无延时等待 */#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0 ptcb->OSTCBExtPtr = pext; /* 扩展数据指针 */ ptcb->OSTCBStkSize = stk_size; /* 任务堆栈堆栈大小 */ ptcb->OSTCBStkBottom = pbos; /* 保存堆栈栈底指针到 TCB */ ptcb->OSTCBOpt = opt; /* 保存选择项到 TCB */ ptcb->OSTCBId = id; /* 保存任务 ID */#else pext = pext; /* 防止编译器警告 */ stk_size = stk_size; pbos = pbos; opt = opt; id = id;#endif#if OS_TASK_DEL_EN > 0 ptcb->OSTCBDelReq = OS_NO_ERR;#endif ptcb->OSTCBY = prio >> 3; /* 提前预运算，为任务调度节省时间 */ ptcb->OSTCBBitY = OSMapTbl[ptcb->OSTCBY]; ptcb->OSTCBX = prio & 0x07; ptcb->OSTCBBitX = OSMapTbl[ptcb->OSTCBX];#if OS_EVENT_EN > 0 ptcb->OSTCBEventPtr = (OS_EVENT *)0; /* 任务没有等待事件 */#endif#if (OS_VERSION >= 251) && (OS_FLAG_EN > 0) && (OS_MAX_FLAGS > 0) && (OS_TASK_DEL_EN > 0) ptcb->OSTCBFlagNode = (OS_FLAG_NODE *)0; /* 任务没有等待时间标志组 */#endif#if (OS_MBOX_EN > 0) || ((OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)) ptcb->OSTCBMsg = (void *)0; /* 没有消息 */#endif#if OS_VERSION >= 204 OSTCBInitHook(ptcb); /* 调用用户自定义钩子函数 */#endif OSTaskCreateHook(ptcb); /* 调用用户自定义钩子函数 */ OS_ENTER_CRITICAL(); OSTCBPrioTbl[prio] = ptcb; ptcb->OSTCBNext = OSTCBList; /* 将该 TCB 插入双向链表中 */ ptcb->OSTCBPrev = (OS_TCB *)0; if (OSTCBList != (OS_TCB *)0) { OSTCBList->OSTCBPrev = ptcb; } OSTCBList = ptcb; OSRdyGrp |= ptcb->OSTCBBitY; /* 使任务进入就绪态 */ OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] |= ptcb->OSTCBBitX; OS_EXIT_CRITICAL(); return (OS_NO_ERR); } OS_EXIT_CRITICAL(); return (OS_NO_MORE_TCB);} 0 0
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