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FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的多優(yōu)先級(jí)實(shí)現(xiàn)_操作系統(tǒng)

作者：jiang_2018 ? 更新時(shí)間： 2022-06-09 編程語(yǔ)言

如何實(shí)現(xiàn)任務(wù)多優(yōu)先級(jí)

FreeRTOS中，數(shù)字優(yōu)先級(jí)越小，邏輯優(yōu)先級(jí)也越小，空閑任務(wù)優(yōu)先級(jí)為0.
List_t pxReadyTasksLists[configMAX_PRIORITIES]是數(shù)組，數(shù)組下標(biāo)代表任務(wù)優(yōu)先級(jí)，任務(wù)創(chuàng)建是根據(jù)設(shè)置的任務(wù)優(yōu)先級(jí)插入到對(duì)應(yīng)下標(biāo)的列表根節(jié)點(diǎn)上，如下。

在這里插入圖片描述

要支持多優(yōu)先級(jí)，就是再任務(wù)切換時(shí)讓pxCurrentTCB指向最高優(yōu)先級(jí)的TCB即可，之前時(shí)手動(dòng)再任務(wù)1、任務(wù)2來回切換，現(xiàn)在問題就是怎么找到優(yōu)先級(jí)最高的就緒任務(wù)TCB。有2套方法，軟件通用方法和硬件指令方法

軟件通用方法和硬件指令方法

通過configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION指定使用軟件通用方法還是硬件指令方法，代碼再task.c中

#if ( configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION == 0 )//使用通用方法

	/* uxTopReadyPriority 是全局變量，保存著最高優(yōu)先級(jí) */
	#define taskRECORD_READY_PRIORITY( uxPriority )														\
	{																									\
		if( ( uxPriority ) > uxTopReadyPriority )														\
		{																								\
			uxTopReadyPriority = ( uxPriority );														\
		}																								\
	} /* taskRECORD_READY_PRIORITY */

	/*-----------------------------------------------------------*/

	#define taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK()															\
	{																									\
		/* 從高到底依次尋找非空的列表根節(jié)點(diǎn)下標(biāo) */								\
		while( listLIST_IS_EMPTY( &( pxReadyTasksLists[ uxTopReadyPriority ] ) ) )						\
		{																								\
			configASSERT( uxTopReadyPriority );															\
			--uxTopReadyPriority;																		\
		}																								\
																										\
		/* 更新pxCurrentTCB 和*/									\
		listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY( pxCurrentTCB, &( pxReadyTasksLists[ uxTopReadyPriority ] ) );		\
	} /* taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK */

	/*-----------------------------------------------------------*/

	/* 對(duì)于軟件方式這里做空*/
	#define taskRESET_READY_PRIORITY( uxPriority )
	#define portRESET_READY_PRIORITY( uxPriority, uxTopReadyPriority )

#else /* configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION */

	/* 硬件指令方式 */

	/* 根據(jù)uxPriority來更新uxTopReadyPriority，記錄下最高優(yōu)先級(jí)*/
	#define taskRECORD_READY_PRIORITY( uxPriority )	portRECORD_READY_PRIORITY( uxPriority, uxTopReadyPriority )

	/*-----------------------------------------------------------*/

	#define taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK()														\
	{																								\
	UBaseType_t uxTopPriority;																		\
																									\
		/* 尋找優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)TCB來更新pxCurrentTCB */							\
		portGET_HIGHEST_PRIORITY( uxTopPriority, uxTopReadyPriority );								\
		configASSERT( listCURRENT_LIST_LENGTH( &( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) ) > 0 );		\
		listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY( pxCurrentTCB, &( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) );		\
	} /* taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK() */

	/*-----------------------------------------------------------*/

	/* 清除uxTopReadyPriority的uxPriority 位. */
	#define taskRESET_READY_PRIORITY( uxPriority )														\
	{																									\
		if( listCURRENT_LIST_LENGTH( &( pxReadyTasksLists[ ( uxPriority ) ] ) ) == ( UBaseType_t ) 0 )	\
		{																								\
			portRESET_READY_PRIORITY( ( uxPriority ), ( uxTopReadyPriority ) );							\
		}																								\
	}

#endif /* configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION */

下面看著幾個(gè)port接口

#define portRECORD_READY_PRIORITY( uxPriority, uxReadyPriorities ) \
             ( uxReadyPriorities ) |= ( 1UL << ( uxPriority ) )
#define portRESET_READY_PRIORITY( uxPriority, uxReadyPriorities ) \
             ( uxReadyPriorities ) &= ~( 1UL << ( uxPriority ) )

可以看到硬件方式是把uxTopReadyPriority 看作一個(gè)位圖，每位代表一個(gè)優(yōu)先級(jí)，一共32bit，任務(wù)就緒是就把對(duì)應(yīng)位置1，反之清0.

在這里插入圖片描述

所以獲得最高就緒優(yōu)先級(jí)的硬件方法如下（利用clz指令,計(jì)算一個(gè)變量從高位開始第一次出現(xiàn)1的位前面0的個(gè)數(shù)，上圖clz(uxReadyPriorities)=6）

#define portGET_HIGHEST_PRIORITY( uxTopPriority, uxReadyPriorities)\
        uxTopPriority = ( 31 - __clz( ( uxReadyPriorities ) ) )

原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_41572450/article/details/106036638

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