#endif

#if (OS_Q_EN && (OS_MAX_QS >= 2)) || OS_MBOX_EN
    void          *OSTCBMsg;           //
#endif    

    INT16U         OSTCBDly;           //任務延時節(jié)拍
    INT8U          OSTCBStat;          //任務狀態(tài),當它等于OS_STAT_READY時,任務進入就緒態(tài)
    INT8U          OSTCBPrio;          //任務優(yōu)先級

    INT8U          OSTCBX;             //例如任務的優(yōu)先級為25,    則OSTCBX=25%8=1
    INT8U          OSTCBY;             //OSTCBY=25%8=3
    INT8U          OSTCBBitX;          //

    INT8U          OSTCBBitY;          //對應的位數(shù)
    
#if OS_TASK_DEL_EN    
    BOOLEAN        OSTCBDelReq;        //
#endif
} OS_TCB;

第六章:OS的核心運轉過程 (1)空閑任務的建立及運行過程
μC/OS /sherlock_lai 發(fā)表于2008-01-16, 21:56 
OS是如何運轉起來的?(一般情況下,不考慮系統(tǒng)的一些配置被修改).

1.系統(tǒng)變量常量配置

在程序的最開頭,先定義你需要的任務的堆棧大小,優(yōu)先級,此時CPU已經(jīng)將系統(tǒng)的一些變量,常量儲存于實際物理地址了(例如任務堆棧)

#define  .....

...

2.運行到OSInit();

首先是一個主函數(shù),CPU運行第一個函數(shù)OSInit();在這里,CPU初始化一些系統(tǒng)變量的值,例如一些任務記數(shù)器等.

然后創(chuàng)建兩個基本的任務:空閑任務(CPU閑置時就連續(xù)運行此任務),統(tǒng)計任務(統(tǒng)計空閑任務,以便計算CPU的使用率).

void Main(void)
{
 OSInit(); 
 OSTaskCreate(Main_Task, (void *)0, (OS_STK *)&Main_Stack[TASK_STACK_SIZE-1],  Main_PRIO); 
 OSStart(); 
} 

2.0 初始化一個任務控制快單向鏈表, .OSTCBNext=下一個,      OSTCBFreeList為第一個,如果這個鏈表被取出一個,則OSTCBFreeList指向空鏈表里的第一個       

2.1 建立空閑任務的過程

2.11 OSTaskStkInit 根據(jù)任務函數(shù)入口,傳遞的參數(shù),棧頂,選擇項,4個參數(shù)決定物理棧頂指針,這個棧里還有其他參數(shù),比如PC值,這些參數(shù)都保存在這個物理棧里,在任務開始運行時,將這些值取出,而當任務因為某種原因中斷了,則保存這些值,這樣下次就能從中斷的那個狀態(tài)再次運行這個任務.

初始化堆棧,從棧頂依次壓入,任務函數(shù)入口,各個寄存器,這樣恢復任務的時候先恢復各個寄存器,最后才將任務函數(shù)入口壓入PC,從而運行任務

2.12 OSTCBInit 初始化一個任務控制塊

將各個參數(shù)填入這個控制塊,并且生成一個雙向任務鏈表,每次初始化的任務控制塊將會添加入鏈表的左端,這個雙向鏈表在時鐘節(jié)拍中會用到.

最后在就緒表里將此任務對應的位置一,表示這個任務已經(jīng)就緒了.

2.13 如果以上都成功了,則任務記數(shù)器+1. 接下來會檢查OSRunning,如果它為0,說明系統(tǒng)還未運行,這樣空閑任務就建立了,等待OSStart 函數(shù)開始運行系統(tǒng),如果OSRunning 為1,說明系統(tǒng)已經(jīng)運行,這樣就執(zhí)行一次任務調度,任務調度的作用是,如果剛剛建立的任務優(yōu)先級最高,就運行這個任務. 以下分析任務調度函數(shù)

2.131 OSSched 如果任務調度的條件成立,則將就緒表里優(yōu)先級最高的任務賦予OSPrioHighRdy(等待運行里優(yōu)先級最高的任務)(這個地方有個疑問:在這個地方運行完后,OSPrioHighRdy和OSPrioRdy會變成什么) 如果這個最高優(yōu)先級的任務還沒運行,那么任務切換計數(shù)器+1,執(zhí)行OS_TASK_SW 任務切換函數(shù). 接下來解析任務切換函數(shù)功能

2.1311 OS_TASK_SW  保存處理器的值,將當前任務的堆棧指針保存到當前任務的OS_TCB, (第一次運行OS,這個TCB是否為空閑任務的TCB?) , OSTCBCur , OSPrioCur 賦予最高優(yōu)先級任務,堆棧指針賦予最高優(yōu)先級任務指針,將堆棧中的內(nèi)容恢復,執(zhí)行中斷返回指令,這樣就運行了最高優(yōu)先級任務了,這里就是空閑任務. (疑問:第一次的堆棧有何作用?還是本來就沒用?)

2.2 建立完空閑任務,這時空閑任務就運行了,這里又有個疑問,此時系統(tǒng)的最高優(yōu)先級任務為空閑任務,那么當空閑任務掛起進行任務調度時,那么會運行的不會又是空閑任務? 還是沒有跳會到主程序流程? 可能空閑任務里保存了兩塊堆棧,主流程堆棧和自身的堆棧. 這里不是很理解...不管先,繼續(xù)往下走,假設系統(tǒng)跳回到任務建立那,接下來也就是要建立統(tǒng)計任務了.


第六章:OS的核心運轉過程 (2)始終節(jié)拍函數(shù),統(tǒng)計任務
μC/OS /sherlock_lai 發(fā)表于2008-01-06, 22:19 
OSTickISR 時鐘節(jié)拍函數(shù)

時鐘一到,保存寄存器值,當前的堆棧指針SP賦予OSTCBCur.OSTCBStkPtr,調用OSTimeTick() 

OSTimeTick 節(jié)拍服務函數(shù)

將每個TCB中的.OSTCBDly-1,如果OSTCBDly為0了,任務原先也沒有被掛起,就將任務置為就緒態(tài),如果原先被掛起,就先將OSTCBDly為1.  這里有條語句ptcb=OSTCBList ,OSTCBList是?

接著恢復處理器寄存器的值,返回原先的狀態(tài).

前面提出的疑問這里突然也得到解決, 因為第一次建立空閑函數(shù),此時OSRUNNING還是為0,所以還不會出現(xiàn)程序在空閑任務處循環(huán)的情況,因為空閑任務根本不會運行,這里程序會繼續(xù)往下走,建立統(tǒng)計任務

OSTaskStat




第七章:函數(shù)解析:OSTimeTick
μC/OS /sherlock_lai 發(fā)表于2008-01-08, 20:31 
void OSTimeTick (void)   //這個節(jié)拍服務函數(shù)是在OSTickISR函數(shù)中調用的，目的是在時鐘節(jié)拍到來時，檢查每個任務的任務控制塊中的.OSTCBDly-1后是否為0，如果是，那么表明這個任務剛才是掛起的狀態(tài)，此時應改變?yōu)榫途w態(tài)
{
    OS_TCB *ptcb;


    OSTimeTickHook();                                      //
    ptcb = OSTCBList;                                      //時鐘節(jié)拍到來時，將控制塊雙向鏈表的第一個控制塊取出（并不是節(jié)拍之前運行的任務）
    while (ptcb->OSTCBPrio != OS_IDLE_PRIO) {              //空閑任務處于控制塊雙向鏈表的最后一個，如果取出的控制塊為空閑任務的控制塊，那么已經(jīng)取到最后一個了，就結束

      //        OS_ENTER_CRITICAL();
        if (ptcb->OSTCBDly != 0) {                         //
            if (--ptcb->OSTCBDly == 0) {                   //

                if (!(ptcb->OSTCBStat & OS_STAT_SUSPEND)) {    //檢查任務是否處于強制掛起狀態(tài)，如果是，那再掛起一個時鐘節(jié)拍，否則就將它就緒

                    OSRdyGrp               |= ptcb->OSTCBBitY; 

                    OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] |= ptcb->OSTCBBitX;
                } else {                                       //
                    ptcb->OSTCBDly = 1;                        //

                }                                              //
            }
        }
        ptcb = ptcb->OSTCBNext;                            //下一個任務控制塊
 //        OS_EXIT_CRITICAL();
    }
    //    OS_ENTER_CRITICAL();                                   //
    OSTime++;           //節(jié)拍計數(shù)器+1
    //    OS_EXIT_CRITICAL();
}

第八章:函數(shù)解析:OSTaskStat
μC/OS /sherlock_lai 發(fā)表于2008-01-08, 21:01 
void OSTaskStat (void *pdata)  //統(tǒng)計任務的目的是計算CPU利用率。CPU空閑時會不停的運行空閑任務，只要得到空閑任務運行次數(shù)的全局變量，就能統(tǒng)計出CPU利用率
{
    INT32U run;
    INT8S  usage;
    
    
    pdata = pdata;                               //
    while (OSStatRdy == FALSE) {    //等待統(tǒng)計任務就緒
        OSTimeDly(2 * OS_TICKS_PER_SEC);             //
    }
    for (;;) {
        OS_ENTER_CRITICAL();
        OSIdleCtrRun = OSIdleCtr;                //獲得統(tǒng)計任務運行次數(shù)（1秒內(nèi)）
        run          = OSIdleCtr;
        OSIdleCtr    = 0L;                       //清零，必要的，為下一秒的統(tǒng)計做準備
        OS_EXIT_CRITICAL();
        if (OSIdleCtrMax > 0L) {
            usage = (INT8S)(100L - 100L * run / OSIdleCtrMax);  //計算百分比
            if (usage > 100) {
                OSCPUUsage = 100;
            } else if (usage < 0) {
                OSCPUUsage =   0;
            } else {
                OSCPUUsage = usage;
            }
        } else {
            OSCPUUsage = 0;
        }
        OSTaskStatHook();                        //
        OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC);             //掛起一秒，統(tǒng)計任務一秒運行一次    }
} 
第九章:函數(shù)解析:OSStart
μC/OS /sherlock_lai 發(fā)表于2008-01-08, 22:07 
void OSStart (void)   //執(zhí)行這個函數(shù)OS就開始運行了
{
    INT8U y;
    INT8U x;


    if (OSRunning == FALSE) 
    {
        y             = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];        //取出優(yōu)先級最高的任務
        x             = OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]];
        OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + x);
        OSPrioCur     = OSPrioHighRdy;
        OSTCBHighRdy  = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; //
        OSTCBCur      = OSTCBHighRdy;
        OSStartHighRdy();                            //OSRunning=TRUE,得到要將要運行的最高優(yōu)先級任務的指針，恢復任務棧內(nèi)的寄存器和PC值，開始執(zhí)行任務。疑問：AMR7移植的OS里，這個函數(shù)中為什么不包含OSRunning=TRUE這條指令？？？？
    }
}

執(zhí)行這個函數(shù)后，空閑任務開始不停運行，到了第一個時鐘節(jié)拍，CPU首先將任務雙向鏈表里的任務的延遲變量都-1，然后將延遲變量為0的任務就緒，接著看處于就緒態(tài)的優(yōu)先級最高的任務是否運行，如果沒有，就運行這個任務。然后系統(tǒng)到了第二個時鐘節(jié)拍，第三個.....一直做這樣的循環(huán)，這樣就保證優(yōu)先級最高的任務得以第一時間運行。

一般情況下，UCOS的核心運轉過程就是這樣一個循環(huán)。

第十章:函數(shù)解析:OSTickISR,OSIntExit,OSIntCtxSw
μC/OS /sherlock_lai 發(fā)表于2008-01-08, 22:43 
這個函數(shù)涉及寄存器的操作。以下是示意性代碼（引用邵貝貝一書）。

保存處理器寄存器；

調用OSIntEnter()或者直接給OSIntNesting加1；

if(OSIntNesting==1)

{

OSTCBCur->OSTCBStkPtr=Stack Pointer;

}

給產(chǎn)生中斷的設備清中斷；

重新允許中斷（可選）；

OSTimeTick();  //給延時到的任務就緒態(tài)

OSIntExit();  //這個函數(shù)與OSSched 差不多，都是將最高級任務置為就緒態(tài)

恢復處理器寄存器;

執(zhí)行中斷返回指令；

}

void OSIntExit (void)
{
  //    OS_ENTER_CRITICAL();
    if ((--OSIntNesting | OSLockNesting) == 0)   //
        OSIntExitY    = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];
        OSPrioHighRdy = (INT8U)((OSIntExitY << 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[OSIntExitY]]);
        if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) 
            OSTCBHighRdy  = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]; //在這里得到新的OSTCBHighRdy參數(shù)
            OSCtxSwCtr++;                        
            OSIntCtxSw();                //這個函數(shù)與OSCtxSw差不多

        }
    }
    //    OS_EXIT_CRITICAL();
}

void OSIntCtxSw(void)

{

OSTCBCur->OSTCBStkPtr=堆棧指針；

OSTCBCur=OSTCBHighRdy;

OSPrioCur=OSPrioHighRdy;   //恢復OSTCBCur參數(shù)

堆棧指針=OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr;

將任務堆棧中的內(nèi)容恢復；

執(zhí)行中斷返回指令；

}

第十一章:關于OSRunning的問題
μC/OS /sherlock_lai 發(fā)表于2008-01-09, 12:41 
UCOS的源代碼中要求在OSStartHighRdy中加入OSRunning=TRUE的代碼，但是我用的那個ARM7移植的OSSTartHighRdy并沒有這段代碼，這會帶來什么問題？

首先，OSRunning這個變量在創(chuàng)建任務函數(shù)OSTaskCreate中有用到，如果OSRunning為TRUE，則執(zhí)行OSSched，OSSched的功能就是將就緒表中優(yōu)先級任務最高的任務取出，然后進行任務切換。也就是說，如果在OSStartHighRdy中沒有OSRunning=TRUE的代碼，在創(chuàng)建任務的時候，如果創(chuàng)建的任務的優(yōu)先級為最高，那么它并不能得到馬上運行。但實際上這也沒多大關系，因為當時鐘節(jié)拍到來的時候，時鐘節(jié)拍依次調用了OSTimeTick（節(jié)拍服務函數(shù)）和OSIntExit。后者與OSSched是極其相似的，它們的作用也一樣。這樣，在節(jié)拍到來時，還是會進行任務切換，只不過剛創(chuàng)建的優(yōu)先級最高的任務相當于延時了一個節(jié)拍運行而已。