我爱嵌入式系统

当前位置:首页 > 软件天地 > 业内资讯 > 详细内容
ucosii工作原理
发布时间:2009/11/13  阅读次数:1662  字体大小: 【】 【】【

这些天我仔细看了很多ucosii的资料,但有些疑问,我想真要能将ucosii应用起来,我们需要理解的问题分为三个
ucosii工作原理
ucosii 移植
ucosii 和应用程序的接口(用户程序如何嵌入到操作系统中运行)
首先ucossii 的工作核心原理是:让最高优先级的任务处于运行状态。这需要操作系统在某个时间得运行任务调度的一个算法(操作系统提供了这个函数),她将自动完成调度运算并完成任务的切换。调度操作在下面情况中将被运行:调用api函数(用户主动调度),中断(系统、用户的)
我现在不能理解的是调度算法的api函数到底是怎么实现的(对于任务的优先级运算(查表)这个我知道),她怎么实现调度前运行的任务的数据(特别是pc地址)保存?如果任务从运行到就绪再到运行,它是否将从新开始运行任务程序,还是从调度以前的断点处运行?任务为什么需要被写成无限循环方式?还有,中断结束后,系统也要进行调度操作,那么她怎么实现的?因为按照常理,中断结束后,系统应该直接回到原先任务的断点处运行,除非她在中断函数中将调度函数用软件方式入栈了,这样reti退出后,系统运行调度函数。。。如果是这样,用户自己的中断函数是否也需要这样编写(用软件将调度函数入栈)才能实现调度运算呢?否则系统就不执行调度算法,直到系统的定时中断到了才执行调度算法(系统的中断函数是否有这样的特殊处理),当然系统可能还有其他的什么方式来实现调度算法(我是想不出来了),请赐教~~~谢谢~~~~~~~~~~~

TO:XXX
       uCOSII工作核心原理是:近似地让最高优先级的就绪任务处于运行状态。
       操作系统将在下面情况中进行任务调度:调用API函数(用户主动调用),中断(系统占用的时间片中断OsTimeTick(),用户使用的中断)。
       调度算法书上讲得很清楚,我主要讲一下整体思路。
       (1)在调用API函数时,有可能引起阻塞,如果系统API函数察觉到运行条件不满足,需要切换就调用OSSched()调度函数,这个过程是系统自动完成的,用户没有参与。OSSched()判断是否切换,如果需要切换,则此函数调用OS_TASK_SW()。这个函数模拟一次中断(在51里没有软中断,我用子程序调用模拟,效果相同),好象程序被中断打断了,其实是OS故意制造的假象,目的是为了任务切换。既然是中断,那么返回地址(即紧邻OS_TASK_SW()的下一条汇编指令的PC地址)就被自动压入堆栈,接着在中断程序里保存CPU寄存器(PUSHALL)……。堆栈结构不是任意的,而是严格按照uCOSII规范处理。OS每次切换都会保存和恢复全部现场信息(POPALL),然后用RETI回到任务断点继续执行。这个断点就是OSSched()函数里的紧邻OS_TASK_SW()的下一条汇编指令的PC地址。切换的整个过程就是,用户任务程序调用系统API函数,API调用OSSched(),OSSched()调用软中断OS_TASK_SW()即OSCtxSw,返回地址(PC值)压栈,进入OSCtxSw中断处理子程序内部。反之,切换程序调用RETI返回紧邻OS_TASK_SW()的下一条汇编指令的PC地址,进而返回OSSched()下一句,再返回API下一句,即用户程序断点。因此,如果任务从运行到就绪再到运行,它是从调度前的断点处运行。
       (2)中断会引发条件变化,在退出前必须进行任务调度。uCOSII要求中断的堆栈结构符合规范,以便正确协调中断退出和任务切换。前面已经说到任务切换实际是模拟一次中断事件,而在真正的中断里省去了模拟(本身就是中断嘛)。只要规定中断堆栈结构和uCOSII模拟的堆栈结构一样,就能保证在中断里进行正确的切换。任务切换发生在中断退出前,此时还没有返回中断断点。仔细观察中断程序和切换程序最后两句,它们是一模一样的,POPALL+RETI。即要么直接从中断程序退出,返回断点;要么先保存现场到TCB,等到恢复现场时再从切换函数返回原来的中断断点(由于中断和切换函数遵循共同的堆栈结构,所以退出操作相同,效果也相同)。用户编写的中断子程序必须按照uCOSII规范书写。任务调度发生在中断退出前,是非常及时的,不会等到下一时间片才处理。OSIntCtxSw()函数对堆栈指针做了简单调整,以保证所有挂起任务的栈结构看起来是一样的。
       (3)在uCOSII里,任务必须写成两种形式之一(《uCOSII中文版》p99页)。在有些RTOS开发环境里没有要求显式调用OSTaskDel(),这是因为开发环境自动做了处理,实际原理都是一样的。uCOSII的开发依赖于编译器,目前没有专用开发环境,所以出现这些不便之处是可以理解的。

我要评论
  • 匿名发表
  • [添加到收藏夹]
  • 发表评论:(匿名发表无需登录,已登录用户可直接发表。) 登录状态:未登录
最新评论
所有评论[0]
    暂无已审核评论!

51RTOS.com 版权所有  

Copyright 20006-2009 我爱嵌入式 ( 51RTOS.com ) All rights reserved 沪ICP备09080633号