uC/OS-II学习笔记—任务挂起和恢复 -

标题: uC/OS-II学习笔记—任务挂起和恢复 [打印本页]

作者: xueren 时间: 2013-7-19 01:55
标题: uC/OS-II学习笔记—任务挂起和恢复
任务在创建后将从睡眠态转换到就绪态，就绪的任务如果调用OSTaskSuspend将被阻塞，也就是被剥夺CPU的使用权而暂时中止运行，转到阻塞状态。通过OSTaskSuspend将任务转到阻塞态被称为挂起任务。
被挂起的任务不能运行，知道其他任务以该任务的优先级作为参数调用OSTaskResume来恢复它，才能将该任务的状态重新设置为就绪状态。当该任务是就绪的最高优先级的任务时，又可以得到调度而重新占领CPU，回到运行态。
一个任务如果无事可做，且优先级又较高，长期占有CPU，那么其他的任务将得不到运行而“饿死”。因此，任务在不需要运行的时候应该放弃CPU，挂起就是其中的一种策略，除此之外还有任务延时等策略。

由上图可知，在运行过程的任务因为调用OSTaskSuspend而被挂起到阻塞态。阻塞态的任务因为其他任务以该任务的优先级作为参数调用OSTaskResume而得到恢复，恢复到就绪态。就绪的任务在优先级变为最高的情况下最终得到了运行。
值得注意的是，挂起一个任务并非将其转换挂起态，而是阻塞态。任务因为中断失去CPU控制权才会转换为挂起态，挂起态的任务在中断结束后直接回到运行态。这两者是有明显的区别的。
函数OSTaskSuspend用来暂时停止一个任务的执行，将任务转换为阻塞态。如果传递给OSTaskSuspend的参数是OS_PRIO_SELF，则将阻塞自己，如果prio是其他任务的优先级，则将阻塞其他的就绪任务。
根据该函数执行过程中的各种情况，返回值包括：
(^_^) OS_ERR_NONE：如果成功挂起一个任务
(^_^) OS_ERR_TASK_SUSPEND_IDLE：如果试图阻塞空闲任务。
(^_^) OS_ERR_PRIO_INVALID：非法的优先级
(^_^) OS_ERR_TASK_SUSPEND_PRIO：要挂起的任务不存在
(^_^) OS_ERR_TASK_NOT_EXITS：要挂起使用互斥信号量的任务。
另外有一点需要特别注意的是，如果挂起了一个任务，那么要注意这个任务是否在等待某些事件的发生，需要防止在事件发生的时候阻塞了的任务因为事件的发生而运行。
OSTaskSuspend代码如下所示：

取消就绪表和就绪组中的就绪标志后，被挂起的任务在将来如果没有恢复，就不能获得CPU的使用权，因此处于阻塞状态。如果任务是自己挂起自己，实际上这时任务还是在运行的，要等到倒数第二行代码任务调度的时候，失去CPU。

其中OS_STAT_SUSPEND的值是0x08，即二进制的00001000，也就是说，OSTCBStat的从低到高的第4位标志着任务是否被挂起。
换句话说，当OSTCBStat的第4位是1时，标志着任务被挂起，否则任务没有被使用OSTaskSuspend挂起到阻塞态。
函数OSTaskSuspend用来暂时停止一个任务的执行，将任务状态转换为阻塞态。那么处于阻塞态的任务要想得到运行，必须先恢复到就绪态。这个恢复被挂起的任务的函数就是OSTaskResume，它和OSTaskSuspend正好是一对函数。
在OSTaskSuspend挂起一个任务的时候，要修改就绪表和就绪组，取消任务的就绪标志；那么恢复一个任务的时候，应该加上就绪标志。另外，对于挂起的标志，是在任务控制块中的OSTCBStat从低到高的第4位，因此，如果恢复一个任务，应该看这一位是否已经被置位，如果没有被置位，那么恢复操作也应该是无效的。最后，如果一切正常，再将该位进行复位。
OSTaskResume代码如下所示：

if ((ptcb->OSTCBStat & OS_STAT_SUSPEND) != OS_STAT_RDY) 判断要恢复的任务是否为被OSTaskSuspend挂起。当然，如果对应优先级的任务并没有被OSTaskSuspend挂起，就谈不上使用OSTaskResume恢复。将要恢复的任务称为目标任务，目标任务的控制块称为目标TCB，那么，前面将目标任务的TCB的地址已经赋给了ptcb，目标TCB的OSTCBStat从低到高的第4位标志着任务是否被挂起。而宏OS_STAT_SUSPEND就是二进制的00001000，因此ptcb->OSTCBStat&OS_STAT_SUSPEND刚好是屏蔽了OSTCBStat中的所有其他的位，因为&是按位与，只留下了第4位。OS_STAT_RDY的值是0，所以ptcb->OSTCBStat&OS_STAT_SUSPEND的结果不等于0就说明了确实是被OSTaskSuspend挂起的任务。

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