Question

ucos原理

Answer 1

ucos-ii是一个可剥夺型内核的实时操作系统，以stm32来说，使用系统滴答定时器，定时产生一个时钟节拍，来推动任务的调度，管理，切换等。

关于系统大概的运行原理
2.当产生一个时钟节拍时，如果有比当前运行任务优先级更高的任务就绪，那么优先级（“优先级”为0时优先级最高）高的任务抢占CPU，CPU保存现场环境，放入该任务堆栈中。再将优先级高的任务的堆栈中的现场环境取出来，写入CPU寄存器中。（CPU中的寄存器暂时还没有仔细去研究）。当这个任务执行进入延时，或是要等待某个时间或者信号量。那么它将放弃CPU的使用权，系统会从任务就绪表中，把优先级最高的且就绪状态的任务赋予CPU的使用权。至此来推动整个系统，调度所有的任务。

不发生中断时UCOS系统时间与任务的切换
①.假设当前运行的任务是低优先级的任务，CPU程序寄存器中存在的一些寄存器都是低优先级的任务

②当程序运行到检测到高优先级的任务进入就绪状态的时候，此时CPU发送一些命令，把CPU当前的一些程序寄存器的内容复制到低优先级任务的堆栈中。也就是1过程。

③.此时通过刚刚的就绪表的机制，可以从程序中得到最高优先级的任务，也就是2过程=

④.最后的过程3就是把刚刚的高优先级任务的堆栈指针复制到CPU的程序寄存器当中，实现任务的切换。

当有中断时，UCOS系统的执行原理
当程序正在执行一个中断服务函数时，发生一个系统滴答中断，因为系统滴答定时器的优先级高，所以会中断这个中断服务函数执行任务切换。而有些时候，中断时不能延时的。例如接收数据时，会发生接收错误。造成严重的后果。

这时，就有下图中的操作，可以避免。

PendSV异常（我称它为中断）编程为最低的优先级中断。如果某个中断正在执行，而系统滴答抢占了它，那么这个中断将悬起一个PendSV中断，来缓期执行任务切换。

UCOS的任务切换时间可以在os_cfg.h中去设置OS_TICKS_PER_SEC宏UCOS任务数等配置也可以在该文件中去寻找。

UCOS-II主要提供服务
内存管理
多任务管理
外围资源管理

关于Make 与编译
书中有讲这一块，所以我也记录下我的理解
由于我平时都用keil这样的集成开发环境，之前也有学习过一段时间的linux，但是对编译，makefile这些理解的还是不是很好。
编辑makefile 来将源文件和包含的头文件编译成需要的.obj文件，然后再将这些.obj文件链接成，想要生成的程序。关于makefile好像每一种编译器都有自己的makefile规则和命令，因为以前学习GCC编译器和现在书上看到的BCC编译器写的makefile好像不太一样。我也没有去深究。
所以还是集成开发环境好，工具还是怎么方便怎么来。需要学习的原理的时候再去理解，实际的应用中用自己写的Makefile去编译文件怕是石乐志哦。

UCOS的任务
任务三要素（我理解的）
任务控制块
OSTaskCreate((void()(void))start_task,
//任务函数
(void*)0,
//传递给任务函数的参数
(OS_STK*)&START_TASK_STK[START_STK_SIZE-1],
//任务堆栈的栈顶
(INT8U)START_TASK_PRIO,
//任务的优先级

主要包含了任务的栈顶地址，
如果处理器的堆栈是高地址向下生长的那么栈顶地址