UCOS-II优先级调度算法之详解OSPrioHighRdy=(INT 8U)((y＜＜3)+OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]])；

UCOS-II之获取最高优先级

  作为一个经典的嵌入式实时操作系统，UCOS-II以其独特的任务调度方式在嵌入式开发领域作用突出。其中采用任务就绪表进行时间换空间的方式堪称经典。今天就对UCOS-II的任务调度及查表的操作过程进行讲解。

一、要点简析

  1.在UCOS-II操作系统中有0-63共64个优先级，其中数字越小优先级越高。

  2.UCOS-II的优先级存放在一个8×8的就绪表OSRdyTbl中，而就绪表中的每一行均对应1×8就绪组OSRdyGrp中的一个单元格，称为一个bit位。如下图所示：

  每当有新的优先级进入就绪状态，则将就绪组对应位及就绪表对应位置1。
   例如，当前优先级为prior=35的任务进入就绪状态，由于35的二进制编码为0010 0011，则将就绪组的位4置1，就绪表的位[4,5]置1。具体如下：

  倘若此时新进入一个优先级prior=23的就绪任务，则将该任务的对应位再置1。如下图：

  3.为了实现算法复杂度为O(1)的创建与查找，UCOS-II操作系统定义了两个查找表，分别为OSMapTbl与OSUnMapTbl。

  其中OSMapTbl的作用为将下标的序号转化为仅一位数置1的二进制编码，使优先级的对应位置1，使得任务进入就绪状态。

  而OSUnMapTbl 的作用为找到二进制数中最低的置1位所在的位置，从而找到最高优先级所在组以及所在位。例如当前二进制数为0000 0111，对应的十进制数为7，则OSUnMapTbl[7]=0，可知7的最低置1位在第0位。又例如当前二进制数为，0001 0010，十进制数为18，则OSUnMapTbl[18]=1，可知18的最低置1位在第1位。

  我们现在知道，UCOS-II操作系统的工作进程为：

  输入优先级---->将就绪表就绪组对应位置1----->查找最高优先级。

​   那么我们接下来通过具体实例对该过程进行理解。

二、实例解析

1. 输入优先级

   假设当前有优先级大小prior1=23的任务1，优先级大小为prior2=35的任务2进入就绪状态，当前通过查找法查找到最高优先级的优先级大小。

2.将就绪表就绪组对应位置1

   当前任务优先级大小为23,35，则应当将就绪表及就绪组的位置置1。如下图所示：

  置1方法为：

OSRdyGrp |= OSMapTbl[priority >> 3];
OSRdyTbl[priority >> 3] |= OSMapTbl[priority & 0x07];

  例如，当前优先级为23，

priority=0001 0111，

priority >> 3 ==0000 0010，

OSMapTbl[priority >> 3]==OSMapTbl[2]==0000 0100

  而此时OSRdyGrp=0000 0000，运算结束后，OSRdyGrp=0000 0100。

OSRdyTbl[priority >> 3] ==OSRdyTbl[2] 
OSRdyTbl[2]|=  OSMapTbl[0001 0111 & 0000 0111]= OSMapTbl[7]=1000 0000

3.最高优先级查找。

1]变量说明

  当前状态下，有以下变量：

OSRdyGrp=0001 0100  
OSRdyTbl[2]=1000 0000
OSRdyTbl[4]=0000 1000

2]查OSUnMapTbl得到最高优先级所在组

y=OSUnMapTbl[OSRdyGrp]=OSUnMapTbl[0001 0100]=OSUnMapTbl[20]=  2

3]提取所在组的八位二进制数

W=OSRdyTbl[y]=OSRdyTbl[2]=1000 0000

4]查OSUnMapTbl得到该组中的最高优先级所在位

x=OSUnMapTbl[W]=OSUnMapTbl[128]=7

  由此可知，最高优先级处于第二组的位7。

  我们知道，每一组对应8个优先级，则当前最高优先级为：

OSPrioHighRdy=(y<<3)+x     //组号y×8+组内号x

  也就是我们熟悉的公式：

OSPrioHighRdy=(INT 8U)((y<<3)+OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);