ucosii2实时操作系统介绍

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1、第2-5：uC/OS-II实时操作系统i目录：2.5」概述2.5.2任务栈切换方法2.5.3优先级別算法2.5.4任务通信一使用邮箱2.5.5任务通信一使用消息队列2.5.6对共享资源的互斥访问控制与信号(semaphore)2.5.7任务同步与信号(signal)2.5.8内存分配方法2.5.8缺陷与改进(1：任务调度问题，2：通信问题：任务通信模型与uC/OS-II通信机制的缺陷)附录1：uC/OS-II文件列表附录2：相关函数列表附录3：主要变量和数据类型列表1本章所涉及的操作系统理论知识可参阅

2、各种操作系统教科书，比如《现代操作系统》【美】AndrewS.Tancnbaum著陈向群等译机械工业出版社1999年11月2.5.1概述技术指标uC/OS-II是一个占先式实时多任务操作系统内核，但不支持时间片调度，支持任务间通信,提供了多种对共亨资源的访问控制，如禁止切换，调度上锁等。uC/OS-II的也是一个可剪裁的系统，可以根据需要保留或者删除某些功能，任务数最多可达64个。下表中给出了2种常用情况下的目标代码大小。序号目标码(程序+数据)任务数邮箱消息队列信号量任务栈大小18K+6K62551

3、51225K+4K160101512注：该表数据是根据《uC/OS-II表9.2综合得到的.-源码公开的实时嵌入式操作系统》书中p229,p230的衣9.1和通过改变OS_CFG.H文件中的各种配制，可以取消或者保留某些功能，并R改变某些数据结构的大小,在uC/OS-II屮，影响内存人小的数据结构主要包括任务数最，事件控制块数最和任务堆栈人小。uC/OS-II源代码uC/OS-II的X86版本代码规模约为5000行，包括用于应用任务的例子代码和辅助代码，核心代码约350()行，分布在17个文件中【详见

4、附录1】。任务状态uC/OS-II的任务一般会处于以卜6状态之一，1.运行态2.就绪态3.等待信号量4.等待邮箱消息5.等待消息队列消息6.挂起在某一时刻，系统中只会有一个任务处于“运行态”，处于其他各种状态的任务数量没有限制，“挂起态”的进入是任务主动进行的，其他状态一般由各种外部因素造成C只冇处于“就绪态”的任务才可能成为卜-个要执行的任务。任务切换过程和优先级别算法uC/OS-II不支持时间片调度切换，而仅仅提供按任务优先级别的切换，提供了2种任务切换方式，主动切换和被动切换，前者是应用任务通过

5、调用系统函数自动将自己挂起,后者是操作系统根据当前任务运行情况，将正在运行的任务强制挂起，从而切换到另一个任务执行。被动切换对于任务來说是不可预知的，因此可能发生在任意代码位置。uC/OS-II的任务优先级别一般采用常量定义，实际上属于静态优先级別，即在任务运行过程中，系统不改变任务的优先级别，但提供了一个优先级别改变的接口函数，用户任务可以通过调用该函数来修改H身或者其他任务的优先级别。由于uC/OS-II不支持时间片调度，因此如果一个任务函数代码中包含无限循环代码的话，其他低优先级别得任务将永远得

6、不到调度。对于高优先级别任务，也可能得不到执行。任务之间的数据传递在uC/OS-II中，提供了邮箱和消息队列2种方式来满足任务Z间的数据传递，在使用邮箱时，如果收信任务没有将数据取走，就无法传送下个消息，而一个消息队列方式实际上和当与多个邮箱，因此可以连续传送多条消息。共享资源访问控制uC/OS-II'

7、>nJ*以使用禁止调度、设置信号量来保证共享资源访问的排它性。系统的信号量数量由事件控制块数量决定。任务同步如果一个任务需要立即切换到另外一个指定任务，可以通过设置信号量来实现。在uC/OS-II屮，

8、实现任务间同步运行需要较为较为负责的处理。uC/OS-II的使用问题uC/OS-II只是一个任务调度内核，没冇用于某个特定硬件环境的I/O系统，例如TCP/IP协议栈、图形GUI等，需要另外开发。此外，uC/OS-II上也不能使用磁盘或者flash存储器的文件系统，不支持中文显示和中文输入接口，在uC/OS-II上开发应用产品任然需要做人量工作。2.5.2调度过程：任务栈切换方法任务栈的定义与赋初值uC/OS-II是采用独立任务栈的切换方法，给每个任务分配一个任务栈数纽，比如在例子1中exll.c文件

9、中定义的“TaskStk[][]”变量，在切换时将处理器的堆栈指针SP指向该数组,从而实现任务切换。任务栈数组(如“TaskStk[0][]”)在系统初始化吋被赋了每个任务控制块(OS_TCB)的“OS_STK*OSTCBStkPtr”变虽，这个赋值过由函数：TaskStart()->OSTaskCerat()->OSTaskStkInit()—>OSTCBinit()的依次执行完成，具体过程见【表1】：表格1：任务栈的初始化过程步骤文件函数名堆栈变量传