uCOS-ii 如何获取最高优先级的Task

来源：互联网发布：a类网络ip地址编辑：程序博客网时间：2024/06/06 14:28

uCOS_ii 在进行Task Switch时，会选择当前 Ready 队列里优先级最高的 Task 来运行。那么 uCOS_ii 是如何找到优先级最高的 Task 的呢？一起来看看吧，希望对大家学习uCOS有所帮助。

　　首先从以下代码片段入手进行分析,

　　#define OS_LOWEST_PRIO 63u /* Defines the lowest priority that can be assigned ... */

　　static void OS_SchedNew (void){#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u /* See if we support up to 64 tasks */

　　INT8U y;

　　y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];

　　OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3u) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);#else /* We support up to 256 tasks

　　可见，OSPrioHighRdy 可以通过计算 OSRdyGrp，OSUnMapTbl 和 OSRdyTbl 得到。那么这三个参数的意义是什么，下面逐一解释。

　　预定义：

　　#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u#define OS_RDY_TBL_SIZE ((OS_LOWEST_PRIO) / 8u + 1u) /* Size of ready table */

　　#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u

　　typedef INT8U OS_PRIO;

　　#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u#define OS_RDY_TBL_SIZE ((OS_LOWEST_PRIO) / 8u + 1u) /* Size of ready table */

　　#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u

　　typedef INT8U OS_PRIO;

　　OSRdyTbl

　　OS_EXT OS_PRIO OSRdyTbl[OS_RDY_TBL_SIZE]; /* Table of tasks which are ready to run */

　　可见 OSRdyTbl 就是长度为8的 INT8U 型的数组, 其中每个位分别代表优先级0 - 63。

　　OSRdyTbl[0] Bit7 .. Bit0 --> Prio7 .. Prio0

　　OSRdyTbl[1] Bit7 .. Bit0 --> Prio15 .. Prio8

　　OSRdyTbl[2] Bit7 .. Bit0 --> Prio23 .. Prio16

　　OSRdyTbl[3] Bit7 .. Bit0 --> Prio31 .. Prio24

　　OSRdyTbl[4] Bit7 .. Bit0 --> Prio39 .. Prio32

　　OSRdyTbl[5] Bit7 .. Bit0 --> Prio47 .. Prio40

　　OSRdyTbl[6] Bit7 .. Bit0 --> Prio55 .. Prio48

　　OSRdyTbl[7] Bit7 .. Bit0 --> Prio63 .. Prio56

　　每个处于 Ready 状态的 Task 可以根据其 Priority 的值将 OSRdyTbl[ ] 中对应的位置1。例如，某个已经 Ready 的 Task 的 Priority 值为 4，那么需要设置 OSRdyTbl[0] |= BIT_4。

　　OSRdyGrp

　　OS_EXT OS_PRIO OSRdyGrp; /* Ready list group */

　　OSRdyGrp 的每个位表示每个 Priority 在 OSRdyTbl[ ] 里所属于的组别。例如，Prio5 的 Task 处于 Ready 状态，它属于 OSRdyTbl[0]，所以 OSRdyGrp |= BIT_0。又比如Prio13 的 Task 处于 Ready 状态，它属于 OSRdyTbl[1]，所以 OSRdyGrp |= BIT_1。

　　OSUnMapTbl

　　INT8U const OSUnMapTbl[256] = {

　　0u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x00 to 0x0F */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x10 to 0x1F */

　　5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x20 to 0x2F */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x30 to 0x3F */

　　6u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x40 to 0x4F */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x50 to 0x5F */

　　5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x60 to 0x6F */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x70 to 0x7F */

　　7u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x80 to 0x8F */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x90 to 0x9F */

　　5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xA0 to 0xAF */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xB0 to 0xBF */

　　6u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xC0 to 0xCF */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xD0 to 0xDF */

　　5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xE0 to 0xEF */

　　4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u /* 0xF0 to 0xFF */

　　};

　　OSUnMapTbl[ ] 中的每个组员表示对于一个 INT8U 的数(0 - 255)，其最低有效位(The lowest non-zero bit)所在的BIT位置。例如，0x01, 0x03, 0x05，它们的最低有效位都是 BIT_0, 所以OSUnMapTbl[1], OSUnMapTbl[3], OSUnMapTbl[5]均为0。而0x2, 0x6, 0xA，它们的最低有效位都是BIT_1，所以OSUnMapTbl[2], OSUnMapTbl[6], OSUnMapTbl[10]均为1。因此，可以通过 OSUnMapTbl[ ] 利用查表的方式来快速确定一个INT8U类型的数的最低有效位所在的位置。

　　下面看一下uCOS_ii是如何处理 Priority 的。

　　1. 创建一个Task时会调用

　　INT8U OS_TCBInit (INT8U prio,

　　OS_STK *ptos,

　　OS_STK *pbos,

　　INT16U id,

　　INT32U stk_size,

　　void *pext,

　　INT16U opt)

　　其中，

　　#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u /* Pre-compute X, Y */

　　ptcb->OSTCBY = (INT8U)(prio >> 3u);

　　ptcb->OSTCBX = (INT8U)(prio & 0x07u);

　　/* Pre-compute BitX and BitY */

　　ptcb->OSTCBBitY = (OS_PRIO)(1uL << ptcb->OSTCBY);

　　ptcb->OSTCBBitX = (OS_PRIO)(1uL << ptcb->OSTCBX);

　　可见在 OS_TCBInit() 中将 prio 的 BIT2 - BIT0 赋给了 ptcb->OSTCBX，将 BIT5 - BIT3 赋给了ptcb->OSTCBY。因此，ptcb->OSTCBY 代表该 prio 在 OSRdyTbl[] 中的组号，ptcb->OSTCBX 代表该 prio 在 OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] 中的BIT位置。

　　2. 现在看一下 OSTimeTick( )中查询处于 Ready 状态的 Task.

　　if ((ptcb->OSTCBStat & OS_STAT_SUSPEND) == OS_STAT_RDY) { /* Is task suspended? */

　　OSRdyGrp |= ptcb->OSTCBBitY; /* No, Make ready */

　　OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] |= ptcb->OSTCBBitX;

　　}

　　这里，将 OSRdyGrp 中对应于该 Task Priority 所在组号的BIT位置1，将 OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] 中对应于该 Task Priority 的位置1.

　　3. 回到之前提到的，

　　static void OS_SchedNew (void){#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u /* See if we support up to 64 tasks */

　　INT8U y;

　　y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];

　　OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3u) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);

　　为了找到 Ready 队列里最高优先级(The lower number corresponding to higher priority)的Task，需要找到组号最小且组内序号最小的那个。 OSUnMapTbl[ ] 就是用来查找一个 INT8U 类型数的最低有效位的表格。因此，这样就能计算出当前 Ready 队列中最高优先级对应的值。

　　附一张图更直观的描述一下。下图中 Ready 队列中有 Task_Prio_10, Task_Prio_13, Task_Prio_20。根据计算得出最高优先级为10.

来源： CSDN

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