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UCOSIII任务管理中的几个关键名词解释(任务及任务状态)

发布时间:2020-05-22 发布时间:
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1、什么是任务


我们设计复杂、大型程序的时候,将这些负责的程序分割成许多个简单的小程序,这些小程序就是单个的任务,所有的小任务和谐的工作,最终完成复杂的功能。在操作系统中这些小任务可以并发执行,从而提高CPU的使用效率。


UCOSIII就是一个可剥夺的多任务系统,我们使用UCOSIII的一个重要 的原因就是它的多任务处理能力。


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2、UCOSIII中的任务


在UCOSIII中任务就是程序实体,UCOSIII能够管理和调度这些小任务(程序)。


   UCOSIII中的任务由三部分组成:任务堆栈、任务控制块和任务函数。


   任务堆栈:上下文切换的时候用来保存任务的工作环境,就是STM32的内部寄存器值。


   任务控制块:任务控制块用来记录任务的各个属性。


   任务函数:由用户编写的任务处理代码,是实实在在干活的,一般写法如下:


UCOSIII中的任务函数模板:


void XXX_task(void *p_arg)

{

     while(1)

     {

      ......        //任务处理过程

     }

 }

可以看出用任务函数通常是一个无限循环,当然了,也可以是一个只执行一次的任务。任务的参数是一个void类型的,这么做的目的是可以可以传递不同类型的数据甚至是函数。


   可以看出任务函数其实就是一个C语言的函数,但是在使用UCOIII的情况下这个函数不能有用户自行调用,任务函数何时执行执行,何时停止完全有操作系统来控制。


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3、UCOSIII默认有5个系统任务


    ①、空闲任务:UCOSIII创建的第一个任务,UCOSIII必须创建的任务,此任务有UCOSIII自动创建,不需要用户手动创建。


    ②、时钟节拍任务:此任务也是必须创建的任务。


  ③、统计任务:可选任务,用来统计CPU使用率和各个任务的堆栈使用量。此任务是可选任务,由宏OS_CFG_STAT_TASK_EN控制是否使用此任务。


    ④、定时任务:用来向用户提供定时服务,也是可选任务,由宏OS_CFG_TMR_EN控制是否使用此任务。


    ⑤、中断服务管理任务:可选任务,由宏OS_CFG_ISR_POST_DEFERRED_EN控制是否使用此任务。


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4、UCOSIII任务状态


从用户的角度看,UCOSIII的任务一共有5种状态:


    ①、休眠态:任务已经在CPU的flash中了,但是还不受UCOSIII管理。


    ②、就绪态:系统为任务分配了任务控制块,并且任务已经在就绪表中登记,这时这个任务就具有了运行的条件,此时任务的状态就是就绪态。


    ③、运行态:任务获得CPU的使用权,正在运行。


    ④、等待态:正在运行的任务需要等待一段时间,或者等待某个事件,这个任务就进入了等待态,此时系统就会把CPU使用权转交给别的任务。


⑤、中断服务态:当发送中断,当前正在运行的任务会被挂起,CPU转而去执行中断服务函数,此时任务的任务状态叫做中断服务态。

五个状态转换关系如下图:


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