uC/OS-II源碼分析

內(nèi)核結(jié)構(gòu)

!--[if !supportLists]-->1， !--[endif]-->臨界區(qū)，OS_ENTER_CRITICAL和OS_EXIT_CRITICAL

為了處理臨界區(qū)代碼，必須關(guān)中斷，等處理完畢后，再開中斷。關(guān)中斷可以避免其他任務(wù)或中斷進入臨界區(qū)代碼。uC/OS-II定義了這兩個宏來實現(xiàn)，但注意一條：調(diào)用uC/OS-II功能函數(shù)時，中斷應(yīng)該總是開著的。

1)當OS_CRITICAL_METHOD= = 1時，簡單實現(xiàn)如下：

#defineOS_ENTER_CRITICAL()disable_int()

#defineOS_EXIT_CRITICAL()enable_int()

但這樣有一個問題，如果禁止中斷的情況下調(diào)用uC/OS-II功能函數(shù)，那么從功能函數(shù)返回時，中斷可能變成允許的了，而實際上還是希望是禁止的。

2)當OS_CRITICAL_METHOD= = 2時，實現(xiàn)如下：

#defineOS_ENTER_CRITICAL()

asm(“PUSHPSW”);

asm(“DI”);

#defineOS_EXIT_CRITICAL()

asm(“POPPSW”);

執(zhí)行OS_ENTER_CRITICAL()時，先將中斷狀態(tài)保存到堆棧，然后關(guān)中斷;執(zhí)行OS_EXIT_CRITICAL()時，再從堆棧中恢復原來的中斷開/關(guān)狀態(tài)。這種方法不會改變中斷狀態(tài)，避免前面的問題。

3)當OS_CRITICAL_METHOD= = 3時，實現(xiàn)如下：

#defineOS_ENTER_CRITICAL()

cpu_sr=get_processor_psw();

disable_interrupts();

#defineOS_EXIT_CRITICAL()

set_processor_psw(cpu_sr);

將處理器狀態(tài)字保存在局部變量中。

!--[if !supportLists]-->2， !--[endif]-->任務(wù)是一個無限循環(huán)，返回類型為void,參數(shù)void*,用于傳數(shù)據(jù)給任務(wù)。任務(wù)可以調(diào)用OSTaskDel(OS_PRIO_SELF)進行自我刪除。任務(wù)有5種狀態(tài)：

!--[if !supportLists]-->1) !--[endif]-->睡眠態(tài)。任務(wù)駐留在程序空間(ROM或RAM),還未交給uC/OS-II來管理。

!--[if !supportLists]-->2) !--[endif]-->就緒態(tài)。OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()來創(chuàng)建一個任務(wù)后，就進入就緒態(tài)。任務(wù)可以調(diào)用OSTaskDel返回到睡眠態(tài)，或調(diào)用該函數(shù)讓另一個任務(wù)進入睡眠態(tài)。

!--[if !supportLists]-->3) !--[endif]-->運行態(tài)。OSStart()啟動多任務(wù)運行。它只在啟動時調(diào)用一次，運行就緒列表中優(yōu)先級最高的任務(wù)。就緒的任務(wù)只有當所以優(yōu)先級比其高的任務(wù)轉(zhuǎn)為等待狀態(tài)，或者是被刪除了，才能進入運行態(tài)。

!--[if !supportLists]-->4) !--[endif]-->等待狀態(tài)。正在運行的任務(wù)可以調(diào)用OSTimeDly()或OSTimeDlyHMSM()將自身延遲一段時間進入等待狀態(tài)，一直到延遲時間到來。這兩個函數(shù)會強制執(zhí)行任務(wù)切換，選擇下一個優(yōu)先級最高的任務(wù)運行。等待時間過去后，系統(tǒng)服務(wù)函數(shù)OSTimeTick()使延遲了的任務(wù)進入就緒態(tài)。

正在運行的任務(wù)也可能需要等待某一事件的發(fā)生，可以調(diào)用：OSFlagPend(),OSSemPend(),OSMutexPend(),OSMboxPend(),OSQPend()等函數(shù)。若某事件未發(fā)生，則任務(wù)進入等待狀態(tài)，直到事件發(fā)生。當任務(wù)因等待事件被掛起時，下一個優(yōu)先級最高的任務(wù)得到CPU。當事件發(fā)生了或超時，被掛起的任務(wù)進入就緒態(tài)。事件發(fā)生的報告可能來自另一個任務(wù)或中斷服務(wù)子程序。

!--[if !supportLists]-->5) !--[endif]-->中斷服務(wù)態(tài) 。被中斷的任務(wù)進入中斷服務(wù)態(tài)，從而被掛起，中斷服務(wù)子程序得到CPU,后者可能報告一個或多個事件發(fā)生，從而使一個或多個任務(wù)進入就緒態(tài)。因此從中斷服務(wù)子程序返回前，uC/OS-II要判斷被中斷的任務(wù)的優(yōu)先級和就緒列表中其他任務(wù)的優(yōu)先級高低，選擇最高的任務(wù)進入運行態(tài)。

!--[if !supportLists]-->6) !--[endif]-->當所以任務(wù)都在等待事件發(fā)生或等待延遲的時間結(jié)束時，uC/OS-II運行OSTaskIdle()任務(wù)。

!--[if !supportLists]-->3， !--[endif]-->任務(wù)控制塊(OS_TCB)

建立一個任務(wù)時，一個OS_TCB就被賦值。當任務(wù)的CPU被剝奪時，用它來保存任務(wù)的狀態(tài)，當任務(wù)重新得到CPU時，它也能保證任務(wù)從當時被中斷的那一點繼續(xù)執(zhí)行。OS_TCB全部駐留在RAM中。

typedefstructos_tcb

{

OS_STK*OSTCBStkPtr;/*指向當前任務(wù)堆棧棧頂?shù)闹羔?/

#ifOS_TASK_CREATE_EXT_EN>0

void*OSTCBExtPtr;/*指向用戶定義的任務(wù)控制塊擴展*/

OS_STK*OSTCBStkBottom;/*指向棧底的指針*/

INT32UOSTCBStkSize;/*棧中可容納的元素數(shù)目(

uC/OS-II允許每個任務(wù)的堆棧容量任意，)*/

INT16UOSTCBOpt;/*傳給OSTaskCreateExt()的任務(wù)選擇項*/

INT16UOSTCBId;/*TaskID(0..65535)*/

#endif

structos_tcb*OSTCBNext;/*TCB列表中指向下一個TCB的指針*/

structos_tcb*OSTCBPrev;/*TCB列表中指向上一個TCB的指針*/

#if((OS_Q_EN>0)(OS_MAX_QS>0))||(OS_MBOX_EN>0)||(OS_SEM_EN>0)||(OS_MUTEX_EN>0)

OS_EVENT*OSTCBEventPtr;/*指向事件控制塊的指針*/

#endif

#if((OS_Q_EN>0)(OS_MAX_QS>0))||(OS_MBOX_EN>0)

void*OSTCBMsg;/*指向傳遞給任務(wù)的消息的指針，消息來自O(shè)SMboxPost()orOSQPost()*/

#endif

#if(OS_VERSION>=251)(OS_FLAG_EN>0)(OS_MAX_FLAGS>0)

#ifOS_TASK_DEL_EN>0

OS_FLAG_NODE*OSTCBFlagNode;/*指向事件標志節(jié)點的指針*/

#endif

OS_FLAGSOSTCBFlagsRdy;/*使任務(wù)進入就緒態(tài)的事件標志*/

#endif

INT16UOSTCBDly;/*讓任務(wù)延時若干節(jié)拍或把任務(wù)掛起一段時間等待某一事件發(fā)生時使用的計時變量*/

INT8UOSTCBStat;/*任務(wù)狀態(tài)*/

INT8UOSTCBPrio;/*任務(wù)優(yōu)先級(0==highest,63==lowest)*/

//下面四個變量用于加速任務(wù)進入就緒態(tài)或進入等待事件發(fā)生狀態(tài)的過程，算法比較巧妙

INT8UOSTCBX;/*Bitpositioningroupcorrespondingtotaskpriority(0..7)*/

INT8UOSTCBY;/*Indexintoreadytablecorrespondingtotaskpriority