uCOS-II任务调度在PowerPC的移植
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:

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。
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