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μC/OS-III中的高效時鐘節(jié)拍管理機制

作者: 時間:2013-01-11 來源:網絡 收藏

摘要:為了有效管理時鐘節(jié)拍并確保系統(tǒng)的實時性,;;不僅增加了一個專門的系統(tǒng)任務來管理時鐘節(jié)拍,而且采用機制來進一步減少時鐘節(jié)拍處理過程所花費的時間。本文討論;;II在方面的不足,并介紹;;中的高效機制。
關鍵詞:μC/OS—;

引言
在嵌入式實時操作系統(tǒng)(RTOS)中,任務可通過調用延時函數(比如μC/OS中的OSTimeDly()函數)將自己延時掛起一段時間。任務在延時的過程中會釋放CPU使用權,也就是說,延時的任務不占用寶貴的CPU資源。延時的任務由時鐘節(jié)拍服務跟蹤管理。當任務延時結束并準備運行時,時鐘節(jié)拍服務會使該任務恢復運行。時鐘節(jié)拍服務定期運行,其運行由周期的時鐘節(jié)拍中斷觸發(fā),而時鐘節(jié)拍中斷可由硬件定時器產生。
在μC/OS—III中,時鐘節(jié)拍服務是在時鐘節(jié)拍中斷服務程序中完成的,每次時鐘節(jié)拍服務都會遍歷整個任務鏈表,遞減所有延時任務的延時計數器。當任務數目較多時,時鐘節(jié)拍服務處理時間很長,會造成中斷延遲時間和任務延遲時間都變得很長,影響系統(tǒng)的實時性。
在μC/OS—III中,時鐘節(jié)拍服務不再在時鐘節(jié)拍中斷服務程序中完成,而是放到一個時鐘節(jié)拍任務中完成。而且,通過采用啥希散列表機制來管理延時任務,每次時鐘節(jié)拍服務只需要處理極少數的延時任務,從而大大減少了時鐘節(jié)拍服務花費的時間,提高了系統(tǒng)的實時性。
另外,在μC/OS系列RTOS中,時鐘節(jié)拍服務除了會跟蹤延時的任務,還會跟蹤那些指定了超時時限的等待任務。也就是說,當指定的超時時限結束時,即使任務等待的事件沒有發(fā)生,時鐘節(jié)拍服務也會使該任務恢復運行。

1 μC/OS—II中的時鐘節(jié)拍管理機制
在μC/OS—II中,每次時鐘節(jié)拍服務都會遍歷整個任務鏈表,依次處理各個任務。如果當前處理的任務的延時計數為0,那么跳過該任務,繼續(xù)處理下一個任務;否則,把當前任務的延時計數減1,然后,判斷減1后的延時計數是否為0。如果為0,表示任務延時結束了或等待超時了。由于μC/OS-Ⅱ允許其他任務調用OSTaskSuspend()函數強制掛起正在延時的任務,在這種情況下,不僅需要等到任務延時結束,還需要由其他任務調用OSTaskResume()函數解除該任務的強制掛起狀態(tài),該任務才能進入就緒態(tài)。因此,在延時計數遞減為0的時候,還需要判斷任務是否被強制掛起。只有任務沒有被強制掛起,才能使該任務進入就緒態(tài);否則,把延時計數設置為1,保持任務的延時狀態(tài)。μC/OS—II時鐘節(jié)拍服務函數的主要代碼和注釋如下:
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