μC/OS优先级调度机制在PowerPC上的优化

　　在这段代码中，首先判断前32个任务是否有处于就绪态的，如果没有的话，再对后32个任务进行判断。由于优先级最低的空闲任务总是处于就绪态，所以后32个任务总能返回一个有效值。该代码在前32个任务有就绪态时运行7条指令，在前32个任务均没有就绪时需要执行10条指令；而μC/OS原有的代码编译出来的汇编程序，则需要运行15条指令。

　　使用这个方法的另一个好处是不再需要使用256字节的OSUnMapTbl表，任务控制块TCB也不需要使用OSTCBX、OSTCBY和OSTCBBitY、OSTCBBitX变量，每个ECB中也不再需要OSRdyGrp，这也减少了对ROM和RAM的占用。

4 改进扩展任务数的优先级调度性能

　　当对μC/OSII支持的任务数进行扩展时，按照μC/OSII原有的做法，需要按照高低字节分别查找OSUnMapTbl对照表。任务数为256时，寻找最高优先级就绪任务的函数将需要运行约35条指令。数出前导零数目的指令在这种情况下的作用将更加显著，对于32位PowerPC处理器，精心设计的代码可以做到仅需10条指令就将任务数扩展到1024个。

　　此时OSRdyGrp扩展为32位，OSrdyTbl扩展成32个32位的数组。从OSRdyGrp得到的前导零数目，就是任务优先级高5位的值，乘以4可以得到该字的相对偏移地址；在OSRdyTbl中，定义高位对应高优先级任务，低位对应低优先级任务，则其前导零数目就是任务优先级低5位的值，和高5位的值移位相加就得到完整的任务优先级。通过将OSRdyGrp和OSRdyTbl定义成结构体，利用结构体首地址的相对寻址来分别读取其数值，可以减少一次取地址的操作。

　　寻找最高优先级就绪态的最终代码如下：

typedef struct {//定义结构体
　　INT32U Tbl[32];
　　INT32U Grp;
} OSTaskRdyBlock;
OSTaskRdyBlock OSRdy;//定义全局变量OSRdy
asm INT16U FindHighestRdyTask(void){
　　lisr5,OSRdy@ha//将OSRdy结构体指针载入r5寄存器
　　orir5,r5,OSRdy@l
　　lwzr3,128(r5)//OSRdy.Grp在结构体中具有固定偏移量
　　cntlzwr3,r3//数出OSRdyGrp的前导零数目
　　slwir6,r3,2//得到OSRdyTbl的地址偏移量
　　lwzxr4,r6,r5//通过结构体指针，读取OSRdy.Tbl的对应字
　　cntlzwr4,r4//计算OSRdyTbl对应字的前导零数目
　　slwir3,r3,5//任务优先级高5位移位
　　addr3,r4,r3//和优先级低5位相加，得到完整优先级
　　blr//返回
}

　　在64位的PowerPC 更有cntlzd(Count Leading Zero Double word)指令，一次就可以找出64个任务中优先级最高的那个，就更没有必要使用μC/OSII中的算法了。

5 总结

　　RTOS实时内核μC/OS和μC/OSII中，任务调度算法巧妙，性能优异，在嵌入式应用领域很有影响力，被移植到各种CPU上。然而由于是为8位CPU设计的，对于那些具有优先级硬件算法指令的16/32/64位CPU，μC/OSII的软件算法就完全失去了优势。应该利用这类CPU的特有指令，优化任务调度算法，使RTOS的实时性达到最佳。对于这类处理器，仅移植μC/OSII软件算法是很不够的，应该利用相关硬件算法指令。