UC/OS-II中的任务（二）

2.4 任务就绪表及任务调度

多任务操作系统核心是任务调度。

当某个任务处于就绪状态时，系统将该任务登记在就绪表中，在就绪表对应位置置1.

 

2.4.1 任务就绪表结构

2.4.2 对任务就绪表的操作

1.  将优先级别为prio的任务置为就绪状态

OSRdyGrp |= OSMapTbl[prio >> 3];

OSRdyTbl[prio >> 3] |= OSMapTbl[prio & 0x07];

其中，OSMapTbl[]是加速运算速度定义的一个数组，其各元素值为：

1.  使优先级别为prio的任务脱离就绪状态：

if((OSRdyTbl[prio >> 3] & -OSMapTbl[prio & 0x07])== 0)

    OSRdyGrp &=-OSMapTbl[prio >> 3];

    3.  从任务就绪表中获取优先级别高的就绪任务：

y = OSUnMapTal[OSRdyGrp];//获取优先级别的D5、D4、D3位

x = OSUnMapTal[OSRdyTbl[y]];//获取优先级别的D2、D1、D0位

prio = (y << 3) + x;//获取就绪任务的优先级别

或

y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];

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

其中，OSUnMapTbl[]同样是提高查找速度的一个数组，共有256个元素。

1.4.3  任务调度

任务切换：令CPU中止当前正在运行的任务转而去运行另一个任务

任务的调度：按某种规则进行任务切换

任务调度器：在就绪表中查找优先级别最高的就绪任务；

实现任务的切换：获取待运行任务的TCB指针、进行断点数据切换

            任务级调度器：OSSched()

中断级调度器：OSIntExt()

1.  获得待运行就绪任务控制块的指针

操作系统通过任务控制块TCB来管理任务，被中止任务的任务控制块指针存放在全局变量OSTCBCur中，所以调度器主要获取待运行就绪任务控制块的指针。

通过OSSchedLock()和OSSchedUnlock()函数给调度器上锁和解锁，上锁一次，变量OSLockNexting加1；解锁一次，变量OSLockNexting减1。

2.  任务切换宏OS_TASK_SW()

断点：任务被中止运行时的位置

断点数据：当时存放在CPU的PC、PSW和通用寄存器等各寄存器中的数据

一个被中止的任务能否正确地在断点处恢复运行，关键在于能否正确地在CPU各寄存器中恢复断点数据；能否正确恢复断点数据的关键在于CPU的堆栈指针SP是否有正确的指向。

任务的切换就是断点数据的切换，断点数据的切换也就是CPU堆栈指针的切换。

 

OSCtxSW()的7项工作：

1.   断点指针保存到任务堆栈

2.   CPU通用寄存器的内容保存到任务堆栈

3.   被中止任务的任务堆栈指针当前值保存到该任务的任务控制块的OSTCBStkPtr中

4.   获得待运行任务的任务控制

5.   CPU获得待运行任务的任务堆栈指针

6.   将待运行任务堆栈中通用寄存器的内容恢复到CPU通用寄存器中

7.   使CPU获得待运行任务的断点指针

对于被中止任务：把任务的断点指针压入任务堆栈

对于待运行任务：把任务堆栈里上次任务被中止时存放在堆栈中的中断指针推入PC寄存器。

通过改变PC值的指令实现出栈和入栈。