• 优先级创建μC/OS-II中创建任务的函数原型:INT8U OSTASKCeate(void (*task)(void *pd),void *pdata,os_stk *ptos,INT8U prio),从这个函数可以看出,最后一个参数就是优先级,所以结论是,在创建任务的同时就要确定任务的优先级,并且是该优先级是8位的(0~2^8-1),这里也可以看出为什么会有64个优先级。

    任务优先级的标定什么是优先级的标定:就是操作系统要知道哪个任务已经就绪了,然后就在这些就绪了的任务里面切换调度。所以第一步就是要知道哪些任务就绪了,然后就可以操作了。这里要先介绍两个数据结构,:OSRdyGrp、OSRdyTbl[],这两个变量协同完成优先级的标定。OSRdyGrp:优先级就绪组这是一个8位的变量。每一个变量对应于OSRdyTbl[]中的一行(实际上是一个元素,但也可以理解为一行)。OSRdyTbl[]:优先级就绪表这是一个数组,有8个成员,每个成员都是8位的变量,所以就可以构成了8*8的矩阵了。所以64个优先级都是标定在这个数组中的。优先级位图算法详解-LMLPHP

    那到底怎么往空格里置1的呢? 这里就要分析这个优先级就绪表了:

    1.这个表的数据结构是数组,也就是说,这个数组有8个成员,每个成员都是8位的变量。2.通过二级查找实现对就绪任务的标定的。这里可以理解为一个矩阵,找某个数,肯定是先找行,再找列。从而找到这个元素位置。思想就是这个。怎么找行呢?这里的一个变量OSRdyGrp,是一个8位的变量。每一位对应上图的一行,当某一位置1时,就表明就绪表对应的行有就绪任务,然后再查找列,就可以找到哪个任务就绪了。现在举个列子来说明:

    创建一个任务,它的优先级为 prio=11(这是用户指定的),此优先级用二进制表示(8位):最前面两位无用处,前面已说过 00 001 011。那么怎么在对应的OSRdyTbl[]优先级就绪表中进行标定呢?

    那从上面的思路来看,我们只要知道数组中的第几行和第几列的值就可以了,所以又引进了一个映射数组OSMapTbl[],其具体内容如下。下标0对应的就是0位为1,下标1对应的就是1位为1,然后把这个数赋值给OSRdyGrp优先级就绪组。则OSRdyGrp哪个位为1则说明就是就绪表哪个行有就绪任务了。这样做的好处就是快。这也就是这个数组就是个映射数组,方便操作而已。

    至此,以上涉及3个数据结构了,现在来总结一下:1.OSRdyGrp优先级就绪组:第几位被置1,就说明就绪表中第几行有就绪任务。比如OSRdyGrp=0000 0001。说明OSRdyTbl[0]行有就绪任务。具体是这行的哪个列还要根据低三位的值来决定.2.OSRdyTbl[]优先级就绪表:行+列就能标定就绪任务的优先级.3. OSMapTbl[]优先级映射表:用来方便生成第几行,第几列的一个转换.

    下面来看ucos中的源码怎么实现的:任务就绪源码如下:

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

    代码解释:prio>>3是获取优先级的高3位,prio&0x07是获取优先级的低3位。然后在通过OSMapTbl的映射分别获得了就绪表中的行和就绪表中的列, 然后查询就绪算法:

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

    举个例子:创建一个任务,且prio=11=001 011 的情况分析:高3位001=1通过OSMapTbl映射后,OSRdyGrp=0000 0010,即是就绪表中第1行有任务就绪。低3位:011=3,通过OSMapTbl映射后

    //低三位的映射
    OSMapTbl[prio&0x07] = OSMapTbl[3] = 0000 1000;
    OSRdyTbl[prio>>3] = OSRdyTbl[1] = 0000 1000;

    通过这句代码就往就绪表第一行(从OSRdyTbl[1]看到)第3个位置(从右往左看0000 1000,第一个为1的位,0开始)写入1,表明该任务就绪了。

    这样就完成了单个任务优先级的标定。

    多任务优先级设定这里引入一个表格:优先级判定表OSUnMapTbl[],这个表的作用是为了节省时间,这样查表的话,耗的时间是一定的,很好的满足了实时性。下面来分析这个表的作用。优先级位图算法详解-LMLPHP1.先看最旁边的注释,说明的是该数组中对应的位置。2.解释这个数组中内容,这些数字怎么来的。

    例子 :有4个任务 ,优先级分别为6,10,11,17.。把上面就绪任务算法再贴一遍:前面2位不管。

    6对应二进制:000 110   
    3位:000=0 通过OSMapTbl映射后, 
    OSMapTbl[prio>>3]= OSMapTbl[0]=0000 0001
    3位:110=6,通过OSMapTbl映射后 
    OSMapTbl[6]=0100 0000
    OSRdyTbl[prio>>3]= OSRdyTbl[0]=0100 0000  
    10对应二进制:001 010   
    3位:001=1 通过OSMapTbl映射后, 
    OSMapTbl[prio>>3]= OSMapTbl[1]=0000 0010. 
    3位:010=2,通过OSMapTbl映射后 
    OSMapTbl[2]=0000 0100
    OSRdyTbl[prio>>3]= OSRdyTbl[1]=0000 0100 
    11对应二进制:001 011   
    3位:001=1 通过OSMapTbl映射后, 
    OSMapTbl[prio>>3]= OSMapTbl[1]=0000 0010. 
    3位:011=3,通过OSMapTbl映射后 
    OSMapTbl[3]=0000 1000
    OSRdyTbl[prio>>3]= OSRdyTbl[1]=0000 1000  
    17对应二进制:010 001   
    3位:010=2 通过OSMapTbl映射后, 
    OSMapTbl[prio>>3]= OSMapTbl[2]=0000 0100. 
    3位:001=1,通过OSMapTbl映射后 
    OSMapTbl[1]=0000 0010
    OSRdyTbl[prio>>3]= OSRdyTbl[2]=0000 0010 

    通过就绪任务算法:

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

    最终OSRdyGrp的值就是将所有的OSMapTbl[prio>>3]进行位或运算:

    OSRdyGrp=
     000 00001
    |0000 0010
    |0000 0010
    |0000 0100
    =0000 0111 = 0x07 

    OSRdyTbl[0]=0100 0000 
    OSRdyTbl[1]=
     0000 0100
    |0000 1000
    =0000 1100(相同的列进行位或运算)

    OSRdyTbl[2]=0000 0010  

    然后查找优先级判定表OSUnMapTbl[]

    OSRdyGrp=0x07 
    Y=OSUnMapTbl[0x07]=0

    说明是最高优先级在第0组。

    OSRdyTbl[0]=0100 0000=0x40
    X = OSUnMapTbl[0x40]=6

    最高优先级为:prio= y*8+x=6

    至此,最高优先级就选出来了。然后调度此任务运行就是了,另外,删除任务就是将对应就绪列表位的置的1清零就是。

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

    看到这里,这行代码理解应该没有问题,就是反操作而已。

    08-12 04:33