μC/OS2Ⅱ中優(yōu)先級調度算法的改進(jìn)及實(shí)現

套用μC/OS2Ⅱ中定義的就緒表變量OSRdyGrp和OSRdyTbl[ ]，仍舊用變量OSRdyGrp來(lái)表示優(yōu)先級在就緒表中所在的行，在OSRdyGrp中，任務(wù)按優(yōu)先級分組，16個(gè)任務(wù)為一組。OSRdyGrp的每一位表示16組任務(wù)中是否有進(jìn)入就緒態(tài)的任務(wù)，如果存在進(jìn)入就緒態(tài)的任務(wù)，則相應位置為1。使用OSRdyTbl[]數組(根據上面的擴展規則將該數組的大小由原來(lái)的8位擴展為16位) 表示優(yōu)先級在就緒表中的列信息，即存放每個(gè)優(yōu)先級的任務(wù)是否就緒的信息，如果某一位對應的任務(wù)處于就緒態(tài)，則將該位的值置為1。

例如，OSRdyTbl[0]對應優(yōu)先級為0～15的任務(wù)，OSRdyTbl [1]對應優(yōu)先級為16～31的任務(wù)，依次類(lèi)推，OSRdyTbl[15]對應優(yōu)先級為240～255的任務(wù)。優(yōu)先級為78的任務(wù)處于就緒狀態(tài)，不僅要將 OSRdyTbl[4]的第14位置1，而且要將OSRdyGrp的第4位置1。也就是說(shuō)只要OSRdyTbl[n ]中有一位為1，則OS2RdyGrp的第n 位就為1。變量OSRdyGrp和OSRdyTbl[]之間的關(guān)系如圖2所示(圖2中OSRdyGrp下表格中標注的數字0～15僅為清楚起見(jiàn)表示16組任務(wù)，并非表示OSRdyGrp中每一位的狀態(tài)信息，同理，OSRdyTbl[ ]下表格中的數字0～255也僅表示256個(gè)任務(wù)，并非實(shí)際存放的狀態(tài)信息) 。



把任務(wù)放入就緒表的程序是:

OSRdyGrp| =OSMapTbl[prio> > 4]；
OSRdyTbl[prio> > 4]| =OSMapTbl[prio 0X0F]；

其中，char OSMapTbl[]= {0X01，0X02，0X04，0X08，0X10，0X20，0X40，0X80，0X0100，0X0200，0X0400，0X0800，0X1000，0X2000，0X4000，0X8000} ，用于限制OSRdyTbl []數組的元素下標在0到15之間，prio表示任務(wù)的優(yōu)先級。

從就緒表中刪除任務(wù)

當優(yōu)先級為prio任務(wù)脫離就緒狀態(tài)時(shí)，可清除OSRdyGrp和OSRdyTbl[]中的對應該任務(wù)的位：
if ( (OSRdyTbl[prio> > 4] =～OSMapTbl[prio 0X0F]) ==0)
OSRdyGrp =～OSMapTbl[prio> > 4]；

以上代碼將就緒任務(wù)表數組OSRdyTbl []中相應元素的相應位清零，而對于OSRdyGrp，只有當被刪除任務(wù)所在的任務(wù)組中，全組任務(wù)一個(gè)都沒(méi)有進(jìn)入就緒態(tài)時(shí)，才將相應位清零。也就是說(shuō)，OSRdyTbl [prio> > 4]所有的位都是0時(shí)，OSRdyGrp的相應位才清0。

判定最高優(yōu)先級就緒任務(wù)的方法

在 μC/OS2Ⅱ中，采用基于優(yōu)先級的可搶占式調度策略，系統為每一個(gè)任務(wù)分配一個(gè)優(yōu)先級，調度程序總是選擇優(yōu)先級最高的就緒任務(wù)運行。內核運行中將頻繁地進(jìn)行任務(wù)調度，并且任務(wù)調度屬于系統的臨界資源，調度時(shí)需要獨占CPU，不允許外部中斷和任務(wù)切換。所以調度速度緩慢時(shí)，會(huì )影響整個(gè)系統的響應速度和處理能力。因此，如何快速查找最高優(yōu)先級就緒任務(wù)就成為整個(gè)算法的核心問(wèn)題之一。