uC/OS-II学习心得与改进（一）

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uC/OS-II的任务切换总结

uC/OS-II的任务切换归根到底都是由以下三个函数引起的：
1、OSStart()；
2、OSIntExit()；
3、OS_Sched()；

一、OSStart()

OSStart()函数是uC/OS-II任务调度的引导函数，它调用更底层的函数OSStartHighRdy()来完成最初的任务切换；OSStartHighRdy()唯一地在OSStart()函数中被调用。OSStart()函数代码如下：
/**********************************************************/
void  OSStart (void)
{
    INT8U y;
    INT8U x;
    if (OSRunning == FALSE) {
        y             = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];
        x             = OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]];
        OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + x);
        OSPrioCur     = OSPrioHighRdy;
        OSTCBHighRdy  = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
        OSTCBCur      = OSTCBHighRdy;
        OSStartHighRdy();
    }
}
/**********************************************************/

而OSStartHighRdy()函数需要用户移植实现，主要的工作是：
1、OSRunning = TRUE；
2、调用OSTaskSwHook()函数；
3、设置处理器的堆栈指针寄存器为OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr，即：SP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr；
4、恢复所有处理器的寄存器内容(不包括堆栈指针寄存器和PC寄存器)；
5、恢复PC寄存器并开始执行PC指向的指令。

二、OSIntExit()

OSIntExit()函数由中断服务代码调用，用户的中断服务代码要求如下：
1、把全部CPU寄存器(包括堆栈指针寄存器和PC寄存器)推入当前任务堆栈；
2、调用OSIntEnter()函数或OSIntNesting++；
3、执行用户的中断处理代码；
4、调用OSIntExit()。
OSIntExit()函数调用更底层的函数OSIntCtxSw()来实现任务切换，而OSIntExit()函数的代码如下：
/**********************************************************/
void  OSIntExit (void)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3
    OS_CPU_SR  cpu_sr;
#endif
  
    if (OSRunning == TRUE) {
        OS_ENTER_CRITICAL();
        if (OSIntNesting > 0) {
            OSIntNesting--;
        }
        if ((OSIntNesting == 0) && (OSLockNesting == 0)) {
            OSIntExitY    = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];
            OSPrioHighRdy = (INT8U)((OSIntExitY << 3) +
                            OSUnMapTbl[OSRdyTbl[OSIntExitY]]);
            if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) {
                OSTCBHighRdy  = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
                OSCtxSwCtr++;
                OSIntCtxSw();
            }
        }
        OS_EXIT_CRITICAL();
    }
}
/**********************************************************/

函数OSIntCtxSw()需要用户移植实现，主要内容如下：
1、调用OSTaskSwHook()函数；
2、OSPrioCur = OSPrioHighRdy；
3、OSTCBCur = OSTCBHighRdy；
4、设置处理器的堆栈指针寄存器为OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr，即：SP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr；
5、恢复所有处理器的寄存器内容(不包括堆栈指针寄存器和PC寄存器)；
6、恢复PC寄存器并开始执行PC指向的指令。

三、OS_Sched()

OS_Sched()函数被各种任务间通信函数如xxxPost()和xxxPend()调用，OS_Sched()函数调用更底层的函数OS_TASK_SW()来实现任务切换，OS_Sched()函数的源代码如下：
/**********************************************************/
void  OS_Sched (void)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3
    OS_CPU_SR  cpu_sr;
#endif  
    INT8U      y;
    OS_ENTER_CRITICAL();
    if ((OSIntNesting == 0) && (OSLockNesting == 0)) {
        y             = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; 
        OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);
        if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) {
            OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
            OSCtxSwCtr++;
            OS_TASK_SW();
        }
    }
    OS_EXIT_CRITICAL();
}
/**********************************************************/

OS_TASK_SW()函数需要用户移植实现，主要内容如下：
1、把全部CPU寄存器(包括堆栈指针寄存器和PC寄存器)推入当前任务堆栈；
2、调用OSTaskSwHook()函数；
3、OSPrioCur = OSPrioHighRdy；
4、OSTCBCur = OSTCBHighRdy；
5、设置处理器的堆栈指针寄存器为OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr，即：SP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr；
6、恢复所有处理器的寄存器内容(不包括堆栈指针寄存器和PC寄存器)；
7、恢复PC寄存器并开始执行PC指向的指令。