UCOS2系統(tǒng)內(nèi)核講述（三）_ TCB任務(wù)控制塊

Ⅰ、寫在前面

學(xué)習(xí)本文之前可以參看我前面的文章:

UCOS2_STM32F1移植詳細(xì)過程（匯總文章）

UCOS2系統(tǒng)內(nèi)核講述（一）_總體描述

UCOS2系統(tǒng)內(nèi)核講述（二）_初始化調(diào)用函數(shù)

上一篇文章講述了關(guān)于OSInit函數(shù)體中幾個關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)核重要的函數(shù)，本文將針對上一篇文章中OS_InitTCBList（初始化任務(wù)控制塊）函數(shù)重點(diǎn)講述一下TCB（Task Control Block）任務(wù)控制塊。

TCB任務(wù)控制塊是用來記錄任務(wù)的堆棧指針、任務(wù)的當(dāng)前狀態(tài)、任務(wù)的優(yōu)先級別等一些與任務(wù)有關(guān)屬性的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表（因此，學(xué)習(xí)本文之前需要了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。任務(wù)控制塊相當(dāng)于一個任務(wù)的“身份證”，它記錄著任務(wù)的重要信息。

對于系統(tǒng)內(nèi)核而言，各個任務(wù)就是通過控制任務(wù)塊將其鏈接成一個表。因此，任務(wù)控制塊在任務(wù)中占據(jù)重要地位。

本文還是結(jié)合前面移植好、可以運(yùn)行的源代碼來進(jìn)行講述關(guān)于最新版本UCOS2系統(tǒng)內(nèi)核部分代碼（圍繞源代碼來講述）。

對于想學(xué)習(xí)UCOS的朋友,本文講述的內(nèi)容可不用深入理解，可以先做個了解。

關(guān)于本文的更多詳情請往下看。

Ⅱ、全局TCB

在上一篇文章中講述的OS_InitTCBList是整個系統(tǒng)初始化重要的一個函數(shù)。

在該函數(shù)中可以看到OS_TCB這么一個數(shù)據(jù)類型，在第一條執(zhí)行語句中可以看到“OSTCBTbl”這個TCB表，下面可以看到“OSTCBPrioTbl”、“OSTCBList”、“OSTCBFreeList”等一些關(guān)于TCB數(shù)據(jù)類型的變量。由此可知道，這個函數(shù)體里面的內(nèi)容全是關(guān)于OS_TCB類型的。

跟蹤代碼可以知道“OSTCBTbl”這些變量定義在ucos_ii.h中，其實(shí)這些變量是控制整個系統(tǒng)任務(wù)的一些全局TCB.

從變量后面的注釋可以知道關(guān)于任務(wù)的切換需要修改多少變量（指針），下一章節(jié)我們將進(jìn)一步講述關(guān)于“OS_TCB”這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體。

Ⅲ、OS_TCB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體

要想理解OS_TCB結(jié)構(gòu)體，需要理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（也就是C語言中結(jié)構(gòu)體、指針、鏈表等這些知識），因?yàn)镺S_TCB里面使用的就是這些知識，先看一下ucos_ii.h中定義的OS_TCB結(jié)構(gòu)體，如下圖：

上面的截圖就是整個“OS_TCB”結(jié)構(gòu)體的內(nèi)容，最重要的幾個參數(shù)就是我用紅色框出來的那些，其他都是次要，或者不必要的參數(shù)。

下面就重點(diǎn)講述一下紅色標(biāo)記的幾個參數(shù)：

1.三個重要的OS_TCB參數(shù)

OS_STK *OSTCBStkPtr; 指向當(dāng)前棧頂?shù)闹羔?/p>

struct os_tcb *OSTCBNext; 指向(TCB鏈表中)下一個TCB的指針

struct os_tcb *OSTCBPrev; 指向(TCB鏈表中)上一個TCB的指針

將這三個參數(shù)結(jié)合在一起來講述是為了便于理解任務(wù)控制塊之間的關(guān)聯(lián)。學(xué)過鏈表的人應(yīng)該知道這個寫法，其實(shí)它就是將各個TCB構(gòu)成一個關(guān)聯(lián)的表，利用指針將一個個TCB關(guān)聯(lián)起來。

指向上一個TCB的指針、指向當(dāng)前TCB的指針、指向下一個TCB的指針，初學(xué)者只需要將這三個結(jié)合起來思考，理解起來就不難了。

2.任務(wù)運(yùn)行時重要的OS_TCB參數(shù)

這里說的參數(shù)見上面截圖中最后紅色標(biāo)記部分，這些參數(shù)是任務(wù)運(yùn)行是重要的參數(shù)。

A.INT32U OSTCBDly;任務(wù)延時滴答 或 事件超時等待：

這個參數(shù)結(jié)合實(shí)例中三個任務(wù)的OSTimeDly函數(shù)一起理解就容易多了。OSTimeDly就是將該任務(wù)延時（該任務(wù)掛起）多少個滴答，其中重要的一個參數(shù)就是這里說的“OSTCBDly”，這個參數(shù)傳遞的信息就是延時。

B.INT8U OSTCBStat; 任務(wù)狀態(tài)：

這個參數(shù)就是一個標(biāo)示，標(biāo)示任務(wù)處于什么狀態(tài)。包括運(yùn)行、掛起等，具體見ucos_ii.h第101行“TASK STATUS”的宏定義。

C.INT8U OSTCBStatPend; 任務(wù)懸掛狀態(tài):

這個參數(shù)和上面“任務(wù)狀態(tài)”類似。主要包括三個狀態(tài)：OS_STAT_PEND_OK、OS_STAT_PEND_TO和OS_STAT_PEND_ABORT。詳情可見ucos_ii.h第117行“TASK PEND STATUS”的宏定義。

D.INT8U OSTCBPrio; 任務(wù)優(yōu)先級:

任務(wù)優(yōu)先級在學(xué)習(xí)UCOS之前都聽說過這個詞，這個參數(shù)就是標(biāo)明任務(wù)優(yōu)先級的參數(shù)。提示的是：任務(wù)優(yōu)先級值越小，其優(yōu)先級越高。所以，空閑任務(wù)優(yōu)先級是設(shè)置最低。

E.優(yōu)先級計算參數(shù)

INT8U OSTCBX; 優(yōu)先級低3位對應(yīng)的數(shù)值，即=prio&0x07

INT8U OSTCBY; 優(yōu)先級高3位對應(yīng)的數(shù)值，即=prio>>3

OS_PRIO OSTCBBitX; "對應(yīng)"就緒表組的值 OSRdyTbl[OSTCBY] |= OSTCBBitX

OS_PRIO OSTCBBitY; 就緒表組 OSRdyGrp |= OSTCBBitY 即上面的"對應(yīng)"組

這四個參數(shù)是計算任務(wù)優(yōu)先級用的，至于是如何計算的，可以自己研究一下。

Ⅳ、實(shí)例工程下載

筆者針對于初學(xué)者提供的例程都是去掉了許多不必要的功能，精簡了官方的代碼，對初學(xué)者一看就明白，以簡單明了的工程供大家學(xué)習(xí)。

筆者提供的實(shí)例工程都是在板子上經(jīng)過多次測試并沒有問題才上傳至360云盤，歡迎下載測試、參照學(xué)習(xí)。

我將最新UCOS2.92操作系統(tǒng)移植到F0、F1、F3、F4各個硬件平臺上，可以根據(jù)你芯片系列選擇下載。

UCOS基于STM32F0、F1、F3、F4系列實(shí)例工程源代碼（匯總）：

https://yunpan.cn/cM9Fjv88cXbjI訪問密碼 048d

本文所講述部分注釋修改為中文（軟件工程源代碼）：

https://yunpan.cn/cMGZKfnVVb2Li訪問密碼 49c2

基于STM32平臺的UCOS源代碼工程(官方原始軟件工程)

官網(wǎng)下載（需要賬號）：

https://www.micrium.com/downloadcenter/download-results/?searchterm=hm-stmicroelectronics&supported=true

360云盤下載：

https://yunpan.cn/cM9Gzv4drXqxv訪問密碼 c82c