ucos-ii内核架构解析

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1、目录RTOS31.嵌入式系统基本模型32.RTOS设计原则33.GPOS与RTOS34.嵌入式开发模式45.(不)口J•重入46.互斥条件47.临界状态4uC/OS-II基本介绍51.uc/os-n文件结构52.uC/OS-II组成部分53.uC/OS-II任务状态6uC/OS-II系统核心61.uC/OS-II任务调度6(1)uC/OS-II调度算法6(2)任务就绪表7(3)任务级任务调度7(4)中断级任务调度8(5)调度器上锁与解锁9(6)屮断管理函数9(7)中断相关问题102.uc/os-n系统启动io(1)初始化函数osinito10(2)启动函数OSStart()11(3)统计任

2、务OSTaskStat123.uC/OS-II系统时钟124.uC/OS-II事件管理12(1)事件控制块12(2)ECB管理机制13(3)ECB管理函数13uC/OS-II任务管理131.C可执行代码结构132.任务结构143.任务栈141.任务控制块14(1)TCB描述14(1)TCB主要成员14(2)TCB全局变量141.任务状态切换152.任务管理函数15uC/OS-II通信与同步161.消息邮箱Mbox162.消息队歹!jmsgQ16(1)msgQ基本内容16(2)msgQ全局变量17(3)msgQ管理函数17(4)msgQ几个问题183.信号量Sem184.互斥锁Mutex19

3、(1)Mutex基本原理19(2)提升/恢复优先级19(3)Mutex管理函数195.事件组标志Flag20(1)Flag基本原理20(2)Flag数据结构20(3)Flag管理函数216.Task就绪状态判断？？？22uC/OS-II内存管理231.memPart基本原理232.memPart管理函数233.memPart几个f司题24uC/OS-II应用开发241.开发步骤242.编写任务函数243.堆栈设计扩展25错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。4.一些借鉴经验25uC/OS-II内核移植1.uC/OS-II正常运行的条件2.运行态代码分布3.

4、移植的几个问题嵌入式RTOS1.嵌入式系统基本模型应川fV序K（Application）FS义件系统W形界曲GUI系统脊现接口实时操作系统内核系统（RTOS）板级i持包（BSP）

5、~~——酣硬件层2.RTOS设计原则采用各种算法和策略，始终保持系统行为的可预测性。即在任何情况K，在系统运行的任何时刻，OS的资源配置策略都能为争夺资源（包括CPU、内存、网络带宽等）的多个实时任务合理地分配资源，使每个实时任务的实时性要求都能得到满足。3.GPOS与RTOS>GPOS：注重每次执行的平均响应时间，而不是某次特定执行的响应时间。>RTOS：除满足应用功能需求外，还要满足实时性要求，始终保证系统行

6、为的可预测性（predictability）o与GPOS不同，RTOS注重的不是系统的平均表现，而是要满足每个实时任务在最坏情况下的实时性耍求。也就是说，RTOS注重的是个体表现，更准确地说是个体最坏情况表现。RTOS与GPOS的差别主要表现在：a）任务调度策略不同；b）内存管理方式不同；c）屮断处理方式不同；d）系统管理方式不同；1.嵌入式开发模式＞单片机系统的前后台程序：不使用OS,将应用程序设计成死循环，系统轮流处理各事件，对时间响应要求高的异步事件采用屮断进行处理。＞基于任务(进程)的软件设计方法：使用OS,由OS管理硬件资源，任务只是在需耍资源时申请即可，至于when/which

7、,完全由OS决定。2.(不)可重入(1)可重入函数：指函数代码在运行过程中可以被中断，中断返回后仍能够恢复到原来的状态，并能准确无误执行的函数。可重入函数可以被一个以上的任务调用，而不必担心数据被破坏。可重入函数或者只使用局部变量，即变量保存在CPU寄存器或堆栈屮；或者使用全局变量，则要对全局变量予以保护。(2)不可重入函数：函数在运行过程中不可以被中断。3.互斥条件实现任务间通信最简便的办法是使用共享数据，但要保证任务在处理共享数据时的排它性。使共享资源满足互斥条件，最一般的方法有：(1)关屮断使用某种实吋内核，一般情况下关中断的吋间最长不超过内核本身的关中断时间，这样就不会影响系统中断

8、延迟。(2)使用测试并罝位指令Test&Set操作可能是微处理器一条不会被中断的指令，否则应该在程序屮关屮断做TAS操作再开中断。(3)禁止做任务切换此时任务切换虽然是禁止的，但仍允许中断。如果这时中断来了，ISR会在这一临界区内立即执行。(4)利用信号量；4.临界状态临界状态指当前程序处于不可中断状态。一般情况下，在调用不可重入函数前或在修改全局变量数据时，都需要先进入临界状态。进入临界状态的主要操作是关闭所有可以屏蔽