每个任务都有自己的优先级,自己的堆栈,自己的寄存器,CPU(中央处理单元)依靠任务的优先级在多个任务之间转换,调度任务。每个任务执行时,独占CPU.
UCOS的空闲任务OS_TaskIdle 当然也不例外。UC/OS-Ⅱ在任务创建之初就建立一个空闲任务,这个任务在没有其它任务进入就绪态时投入运行。这个空闲任务[OSTaskIdle()]永远设为最低优先级,它什么也不做,只是在不停地给一个32位的名叫OSIdleCtr的计数器加1,统计任务使用这个计数器以确定现行应用软件实际消耗的CPU时间。空闲任务不可能被应用软件删除。
我们先来看一下我们自己创建任务的一般结构。如下所示:
void Task_USER_A(void *pdata)
{
pdata = pdata;
for(;;){
//用户代码
..............
//用户代码
OSTimeDly(); //(1)
OSTimeDlyHMSM(); //(2)
}
}
在每个已经建立的任务(idel除外)中都会看到(1)或(2)这样的延时函数,(1)/(2)实现任务延时,将当前的任务挂起一段时间,延时函数中会去查询任务就续表中优先级最高的任务,通过调用任务调度OSSched()完成任务切换。挂起当前任务,才能让比当前任务优先级低的任务得到CPU而执行。
很多初学者这个可以理解,但是空闲任务却没有调用(1)/(2)延时函数。我们看一下空闲任务的代码,如下:
void OS_TaskIdle (void *pdata)
{
OS_CPU_SR cpu_sr;
pdata = pdata;
for (;;){
OS_ENTER_CRITICAL();
OSIdleCtr++;
OS_EXIT_CRITICAL();
OSTaskIdleHook();
}
}
但看这个任务和前面的任务切换机制,我们难免会在这里糊涂。其实我们只要认真看一下OSTimeTick()就可以明白了。源码我们就不再列出来了,只是说一下执行过程。
时钟节拍服务是通过在中断服务子程序中调用OSTimeTick()实现的,OSTimeTick()中将每个用户任务控制块OS_TCB中的时间延时项OSTCBDly减1(就是在任务中OSTimeDly();所设定的延时时间减一)。当某任务的任务控制块中的时间延时项OSTCBDly减到了零,这个任务就进入了就绪态。中断服务结束还会调用OSIntExit(),在OSIntExit()中会查询任务就绪表,如果有优先级高的任务就绪则执行任务切换。
看到这里我们就会明白,其实真正执行任务切换功能的函数是OSTimeTick()。