关于ucos就绪表.doc

为了保证系统的实时性，在就绪表这一块，内核设计者设计了一种算法，这个算法在y一定的时间里完成查找就绪表中最高优先级的任务（遍历就绪表来查找最高优先级的做法是不能保证实时性要求的）。关于就绪表，这里涉及到四个数据结构，分别是：OSRdyGrp、OSRdyTbl、OSMapTbl和 OSUnMapTbl。前两者是全局变量（INT8U），OSRdyTbl数组的大小取决于OS_LOWEST_PRIO。后面两个数组是静态成员，其值见下面的表格和代码：OSMapTbl的下标OSMapTbl（即位掩码）000000001100000010200000100300001000400010000500100000601000000710000000 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 ; 先把就绪表的结构图贴出来看看：至于这个就绪表是怎么构成的，为什么是8x8表格，这里就不浪费宝贵的网络资源了，任何一本书上都说得我比清楚。 这里主要是说明一下OSMapTbl和OSUnMapTbl这两个数组的值是怎么得来的，以及对进入、脱离就绪态代码和找出最高优先级任务代码的理解。一、OSMapTbl数组。这个数组出现的目的是为了更方便的置位。说白点，使用OSMapTblindex的作用是更方便的把某个数值的第index位置1。比如：使任务进入就绪态的代码是：OSRdyGrp |= OSMapTblprio3; （1）OSRdyTblprio3 |= OSMapTblprio&0x07; （2）先取prio（任务优先级）的“高三位”（这里的高三位是指不考虑prio的最高两位，剩下的六位中的高三位），“高三位”是OSRdyGrp的索引，就是说：“高三位”的值（0到7）指定OSRdyGrp（8位）中某一位置位，比如，“高三位” 是111，即7，这样就把OSRdyGrp的第7位置1。再看代码（1），先通过prio3确定OSRdyGrp的哪一位应该置1（比如 第7位），然后通过OSMapTbl表把这一位置1，其他位为0（比如OSMapTbl7=10000000），再通过位或操作就可以把 OSRdyGrp的相应位（第7位）置1了。代码（2）是同样的道理。这里就说明了OSMapTbl数组的用处了。同样的在OSRdyTbl中，将OSRdyTblprio3 组中，通过prio&0x07来确定在组中的位置。比如，一个任务优先级（prio）为26，转换为二进制就是00011010,，与0x07相与之后的值为2，再通过OSMapTbl就可以找到该优先级在就绪表中的位置。使任务脱离就绪态要对某些位进行清0操作，这里也要用到OSMapTbl数组，原理是一样的。代码如下：1 if (OSRdyTblprio 3 &= OSMapTblprio & 0x07) = 0) 2 OSRdyGrp &= OSMapTblprio 3; 第一行先对OSRdyTbl中某数据的某一位清0，然后进行判断，如果OSRdyTbl中这个数据为0（也主相当于这个数据的所有8位都已经清0了），再对OSRdyGrp的某位清0。简单就是说，现在就绪位置0，然后看OSRdyTbl组中是否都为0，如果是0就将OSRdyGrp也清0。在这里应当知道，只有OSRdyTbl任务组中的所有就绪位都为0时，OSRdyGrp相应的为才为0。另外在有些函数中存在OSTCBBitY和OSTCBBitX两个参数，例如： 1 OSRdyGrp |= ptcb-OSTCBBitY; 2OSRdyTblptcb-OSTCBY |= ptcb-OSTCBBitX;与上面添加就绪表相对应可以知道OSTCBBitY保存的是组别，OSTCBBitX保存的是组内的偏移。具体定义如下： ptcb-OSTCBY = (INT8U)(prio 3);ptcb-OSTCBBitY = OSMapTblptcb-OSTCBY; ptcb-OSTCBX = (INT8U)(prio & 0x07); ptcb-OSTCBBitX = OSMapTblptcb-OSTCBX;从上面可以直观反映出OSTCBBitY所代表的是组别，就是那个组出现就绪状态，ptcb-OSTCBBitX则代表组中那个位置出现就绪态，或者将那个位置置为就绪态。相应的删除就绪位的表示方法为：if (OSRdyTblOSTCBCur-OSTCBY &= OSTCBCur-OSTCBBitX) = 0) OSRdyGrp &= OSTCBCur-OSTCBBitY;原理与前面删除就绪位的程序一致。 二、OSUnMapTbl数组OSUnMapTbl数组主要是用于找出进入就绪态的优先级最高的任务。而这个地方也是我一开始没搞明白的，不明白OSUnMapTbl中的数值是怎么来的。先脱离所有上下文关系来说说OSUnMapTbl的一般意义。这里用二进制比较方便说明问题。OSUnMapTbl共0xFF个元 素，0x000xFF为索引，而OSUnMapTbl里的值就是通过分析索引得到的。比如说，索引0x50, 二进制表示为0101 0000,然后从右边数，看第几位首先为1，则OSUnMapTbl0x50的值就为几。易知，0101 0000从右起，第4位首先为1，所以有OSUnMapTbl0x50=4。再比如0x51，二进制为0101 0001，右起第0位为1，所以OSUnMapTbl0x51=0。那为什么要从右数起呢？这个和优先级表有关系，优先级的值越小，优先级就越高。再看上面那幅优先级的结构图，可见，优先级是从右至左，从上至下越来越低的，最低优先级给了空闲任务。结合代码分析一下：3 y = OSUnMapTblOSRdyGrp; 4 x = OSUnMapTblOSRdyTbly; 5 prio = (y 3) + x; x、y的含义看上面的图就知道了：y是“高三位”，x是“低三位”。找最高优先级任务的过程是这样的（解释OSUnMapTbl的作用，原理）：首先，查OSRdyGrp，看OSRdyGrp中右起的第几位首先为1，比如OSRdyGrp=0x56，0x56的二 进制为0101 0110,可见右起第1位首先为1，所以y=OSUnMapTbl0x56=1，然后再去OSRdyTbly即OSRdyTbl1中查找（为什么是OSRdyTbly，这个书上说得很明确，这个得清楚得了解OSRdyGrp和OSRdyTbl之间的关系），这里假设 OSRdyTbl1=0xD4，即1101 0100，