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如何去改动μc／Os-Ⅱ就绪表算法？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 在ARM上改动算法的有什么利弊吗？什么是μc／Os-Ⅱ就绪表算法？如何去改动μc／Os-Ⅱ就绪表算法？ μc／Os-Ⅱ就绪表算法有哪些适用范例？ 0
2021-4-27 06:04:03　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 蔡晓丽该类别下有 4 个回答。邀请回答 nishixupang 该类别下有 4 个回答。邀请回答 cmh9 该类别下有 3 个回答。邀请回答蓝卓玟该类别下有 3 个回答。邀请回答余习裕该类别下有 3 个回答。邀请回答 njnqn 该类别下有 3 个回答。邀请回答 lxmlau 该类别下有 3 个回答。邀请回答繎77 该类别下有 3 个回答。邀请回答华捷艾米该类别下有 3 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 2 个回答。邀请回答 ci56789 该类别下有 2 个回答。邀请回答 456162dss 该类别下有 2 个回答。邀请回答 siyu922 该类别下有 2 个回答。邀请回答刘强该类别下有 2 个回答。邀请回答祗ai倪该类别下有 2 个回答。邀请回答 cyhe 该类别下有 2 个回答。邀请回答 60user140 该类别下有 2 个回答。邀请回答旧巷幽草香该类别下有 2 个回答。邀请回答 chm12 该类别下有 2 个回答。邀请回答 gdfffa 该类别下有 2 个回答。邀请回答举报胡书琴相关推荐 • μc/Os-Ⅱ就绪表在ARM上改动算法有什么利弊？ 2190 • 如何去改进μC/OS-II的关键算法？ 1622 • μC/OS-Ⅱ在MSP430F149上怎么移植？ 1486 • 嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ在数控系统应用怎么改进? 2072 • 如何将嵌入式操作系统μC／OS-Ⅱ面向数控系统改进？ 1605 • μc/os-Ⅱ移植后的时钟SYSTICK延迟该怎么得到？ 1241 • μC/OS-II是什么？μC/OS-II有哪些应用？ 1842 • μC／OS-Ⅱ在芯片内Flash存储器运行的关键问题分析 1791 • 嵌入式实时操作系统μC/OS-II在LPC2378上怎么移植？ 1189 • μC／OS-II在DSP Flash存储器中运行有什么问题？怎么解决？ 1203 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　引言　　μc／Os-Ⅱ的就绪表设置、清除、查找算法，是高效的、跨平台的程序。它使用了两个查找数组OSMapTbl［8］和 OSUnMapTbl［256］，以提高查找就绪表的速度，尽快获取就绪任务的最高优先级。　　Cortex-M3是ARM公司较新的一种架构版本，主要应用在单片机领域。基于它生产的32位芯片日益增多；cortex-M3只支持Thumb-2指令集，在效能和代码密度间能取得更佳的表现。　　1 在ARM上改动算法的因由利弊　　由于就绪表操作是在关中断状态下运行的，其执行影响到系统的中断响应时间，因此就绪表操作算法的效率是衡量实时操作系统优劣的基准之一。　　在Cortex-M3所用的指令集中，一些指令功能不可小觑，如前导零计数clz、字内位反转rbit、位清除bic。其中的clz和bic为 μc／Os就绪表的高优先级获取算法指出了另一条道路。　　（1）改动后的优势　　①节省存储空间。不再使用查找数组OSMapTbl［8］和OSUnMapTbl［256］。设立这两个数组的目的，是为了提高查找就绪表的效率。　　②提升查找效率。clz是单周期指令，使用带移位的加法指令，大幅缩短运算时间。　　③增加了μc／Os-Ⅱ支持的任务数量，从64提升到了1 024（2．84版支持的任务数量已经到了256，不过效率有所下降）。　　（2）存在的不足　　①Realview MDK（这里使用的是3．20版及其指令模拟器）尚不支持在C语言程序中使用Thumb-2指令内联汇编。使用内嵌汇编函数时，函数的调用（跳转返回）降低了执行效率。　　②C语言对clz指令的支持尚有不足，故新算法跨平台性差。但鉴于ARM芯片应用广泛，指令又被ARM9之后的芯片广泛兼容，所以应用空间还算广阔。　　2 μc／Os-Ⅱ就绪表算法介绍与具体改动　　μc／Os-Ⅱ就绪表是一个数组，数组元素一位的值（1或0）对应了一个任务就绪与否，该位在数组中的位置表示任务的优先级。当需要调度已就绪的最高优先级任务运行时，就在就绪表中查找该任务。　　2．1 μc／Os-Ⅱ就绪表算法简介　　一种解决方法是，对数组各项依次判断是否为0：若》O，进入该项查找最小权的置1位位置；若=0，优先级加一个基数，查下一项，直至查到该优先级。　　　　　　μc／Os-Ⅱ技高一筹，设置了一个对就绪表各项判断是否为0的变量，称之为就绪表组。就绪表组一位为0或1，对应就绪表一项的值是否为0。通过查找就绪表组最小权位的置1位位置，就确定了对应首个》0的就绪表项的下标，从而避免了循环，大幅度提高了效率。　　2．2改动方式与源码　　clz算法接受了μc／Os-Ⅱ的思路，再通过使用clz指令来进行优化。不同的是，clz是从右往左查，二进制的高权位对应高优先级，而 μc／Os-Ⅱ优先级以值小为高。　　考虑到有时用不到很多任务，这时用数组作就绪表不免浪费。因此当任务总数小于32时，就用32位无符号整数变量作就绪表。注意，此时就绪表组变量 OSRdyGrp被当作就绪表使用。　　常量OS_LES_TSK表示是否使用较小任务数，0表示使用最多32个任务，1表示使用最多1 024个任务。　　常量RdySt是将32位整数的最高权位置1，以便移位使用。　　2．3 C语言实现　　以下算法利用内嵌clz指令的函数编写，实现了指定优先级任务在就绪表的设置、清除，在就绪表中查找就绪任务的最高优先级。　　程序中的bx r14，有些资料上要求必须写，不过查看反汇编代码，编译程序已经给加上了。看来是编译程序已升级，会不会出错要看使用的编译器，建议还是按规范写上。由于内嵌函数调用返回耗时，查找算法未能充分发挥，需改进编译后的汇编代码以实现更高的效率，或使用汇编代码重写这部分程序。　　2．4 THUMB-2汇编指令实现　　用汇编语言写程序时的技巧：在最高优先级任务的设置、清除函数中，C语言运算符“︱=”对等汇编指令“orr”，“＆=～”对等汇编指令“bic。这两条指令都可以进行预移位操作，大幅提高执行效率。可以查看反汇编源码，看C编译器是否利用了这一便利。　　在查找函数中，可以省去C语言程序中的内嵌汇编调用，减少冗余指令。示意伪代码如下：　　ldr rO， =OsRdyGrp；加载就绪表组变量OSRdyGrp地址　　　　可以看出，除了数据加载指令外，查找的核心算法仅3条指令（使用《32个任务时，仅1条指令）。不过在实际设计算法的时候，还需要考虑指令流水线停顿，方能达到最佳的效果。　　2．5 μC／OS-Ⅱ2．84版相关源码介绍　　以下是翻译整理后的μC／OS-Ⅱ优先级查找算法源码（2．84版），较长的注释是添加的算法说明。　　　　　　clz最高优先级查找算法，与μC／OS-Ⅱ的新算法有所不同：返回的结果分别是8位、16位整数。这是因为8位已经不能表示》255的值；过程中clz算法更多地使用16或32位整数，以充分利用芯片性能。　　3 适用范围　　等待任务列表使用了与就绪表操作相似的过程，注意要同时更改其数据类型和算法。算法虽然是在Cortex—M3上执行的，但适用于ARM9及其以后芯片。支持ARM指令集的芯片，可以在C语言中使用内嵌汇编，不必再编写汇编查找函数。　　本文所叙述的算法适用于下述两种情况。　　①使用μC／OS-Ⅱ系统：　　◆要求更多的任务优先级；　　◆要求产品性能优越或是时间关键的应用，想进一步提高效率；　　◆学习、研究或希望优化μC／OS-Ⅱ以扩展其应用范围。　　②未使用μC／OS-Ⅱ系统：　　◆移植改造其他操作系统的就绪表算法；　　◆编写新操作系统或执行调度程序；　　◆编程爱好者借鉴、改进编程方法。　　结语　　Cortex-M3推出时，笔者就认定它是单片机过渡到ARM的有力工具，其小存储量使得它更适合用小型实时系统。在学习μC／OS-Ⅱ的过程中，发现其就绪表操作算法经过改动或许更好，于是就做了本文所述的试验。

2021-4-27 11:17:39 评论举报汪佳丽