在ucosii任务三要素和ucosii在CM3中的移植学习中，对于ucosii的任务的基本要素，任务切换的基本流程已经有了认识。任务切换中有一部分是找到当前就绪任务中优先级最高的，今天我们就来看看是如何找到要切换的任务的。
在ucosii任务三要素提到一个指针数组OSTCBPrioTbl，这个指针数组中放的是每一个任务控制块（TCB）的地址，并且是以任务的优先级来进行索引的，所以，只要知道了下一个任务的优先级，我们就能找到这个任务的TCB,从而就能完成任务切换。
为了表示系统中所有任务的就绪状态，ucosii创建了一个任务就绪表，其实就是一个数组OSRdyTbl
OS_EXT OS_PRIO OSRdyTbl[OS_RDY_TBL_SIZE]; /* Table of tasks which are ready to run */
我们以当前最大任务数不超过64个为例
OSRdyTbl数组就包括8个元素OSRdyTbl[8]，元素类型是8位无符号整型数据。每一个元素的每一位代表任务是否处于就绪态，1表示是就绪态，0表示没有处于就绪态。8个元素就能表示64个优先级的就绪状态。其中0号元素的第0位表示优先级为0的任务，其中0号元素的第1位表示优先级为0的任务，一次类推，如下图。
这样我们可以将其理解成一个8*8的一个矩阵。我们只要知道行号和列号就能知道优先级的值。
在unsoii中 OSRdyGrp变量来指示OSRdyTbl中有哪一个元素不为0，也就表示哪一行的某些位被置了 1，OSRdyGrp中的一位对应OSRdyTbl中的一行
我们先来看创建一个任务时如何给就绪列表OSRdyTbl赋值，假如我们创建一个优先级为29的任务，我们需要做的就是将OSRdyTbl中的第三个元素的第5bit置1，也就是第（29/8）行的第（29%8）bit置1，再换一种说法，行号和列好最大为8，其实就是将十进制29换成了八进制的35，3为行号，5为列号。
在任务控制块中是有行号和列号这两个值的
typedef struct os_tcb {
OS_STK *OSTCBStkPtr; /* Pointer to current top of stack */
struct os_tcb *OSTCBNext; /* Pointer to next TCB in the TCB list */
struct os_tcb *OSTCBPrev; /* Pointer to previous TCB in the TCB list */
........
INT32U OSTCBDly; /* Nbr ticks to delay task or, timeout waiting for event */
INT8U OSTCBStat; /* Task status */
INT8U OSTCBStatPend; /* Task PEND status */
INT8U OSTCBPrio; /* Task priority (0 == highest) */
INT8U OSTCBX; /* 这个是OSRdyTbl元素的哪一位 Bit position in group corresponding to task priority */
INT8U OSTCBY; /* 这个可以理解成行号，OSRdyTbl中的那个元素Index into ready table corresponding to task priority */
OS_PRIO OSTCBBitX; /* 1<<OSTCBX,OSRdyTbl元素的值 Bit mask to access bit position in ready table */
OS_PRIO OSTCBBitY; /* 1<<OSTCBY,OSRdyGrp的值 Bit mask to access bit position in ready group */
} OS_TCB;
在任务控制块的初始化函数中对这几个值进行了赋值
INT8U OS_TCBInit (INT8U prio,
OS_STK *ptos,
OS_STK *pbos,
INT16U id,
INT32U stk_size,
void *pext,
INT16U opt)
{
OS_TCB *ptcb;
OS_ENTER_CRITICAL();
ptcb = OSTCBFreeList; /* Get a free TCB from the free TCB list */
if (ptcb != (OS_TCB *)0) {
OSTCBFreeList = ptcb->OSTCBNext; /* Update pointer to free TCB list */
OS_EXIT_CRITICAL();
ptcb->OSTCBStkPtr = ptos; /* Load Stack pointer in TCB */
ptcb->OSTCBPrio = prio; /* Load task priority into TCB */
ptcb->OSTCBStat = OS_STAT_RDY; /* Task is ready to run */
ptcb->OSTCBStatPend = OS_STAT_PEND_OK; /* Clear pend status */
ptcb->OSTCBDly = 0u; /* Task is not delayed */
#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u /任务小于64个 8*8*/ /* Pre-compute X, Y */
ptcb->OSTCBY = (INT8U)(prio >> 3u); /*获取行*/
ptcb->OSTCBX = (INT8U)(prio & 0x07u); /*获取列*/
#else /*任务最大为256个 16*16*/ /* Pre-compute X, Y */
ptcb->OSTCBY = (INT8U)((INT8U)(prio >> 4u) & 0xFFu);
ptcb->OSTCBX = (INT8U) (prio & 0x0Fu);
#endif
/* Pre-compute BitX and BitY */
ptcb->OSTCBBitY = (OS_PRIO)(1uL << ptcb->OSTCBY);
ptcb->OSTCBBitX = (OS_PRIO)(1uL << ptcb->OSTCBX);
.........
OSTCBInitHook(ptcb);
OSTaskCreateHook(ptcb); /* Call user defined hook */
OS_ENTER_CRITICAL();
OSTCBPrioTbl[prio] = ptcb;
ptcb->OSTCBNext = OSTCBList; /* Link into TCB chain */
ptcb->OSTCBPrev = (OS_TCB *)0;
if (OSTCBList != (OS_TCB *)0) {
OSTCBList->OSTCBPrev = ptcb;
}
OSTCBList = ptcb;
OSRdyGrp |= ptcb->OSTCBBitY; /* Make task ready to run 赋值 */
OSRdyTbl[ptcb->OSTCBY] |= ptcb->OSTCBBitX;
OSTaskCtr++; /* Increment the #tasks counter */
OS_EXIT_CRITICAL();
return (OS_ERR_NONE);
}
OS_EXIT_CRITICAL();
return (OS_ERR_TASK_NO_MORE_TCB);
}
上述步骤就完成了对任务就绪表的赋值工作。现在做反方向的工作，知道了OSRdyGrp和OSRdytbl的值，如何找到最高优先级。注意，这里是最高优先级，我们需要用到位图法，位图法是用空间换取时间的方法。
列举OSRdyGrp的几种情况
OSRdyGrp=1>>>>>>OSRdyGrp的第0bit被置1，可以从OSRdytbl第0行找哪一位被置1，从而找到最高优先级
OSRdyGrp=2>>>>>>OSRdyGrp的第1bit被置1，可以从OSRdytbl第1行找哪一位被置1，从而找到最高优先级
OSRdyGrp=3>>>>>>OSRdyGrp的第0bit和第1bit都被置1，应从OSRdytbl第1行找哪一位被置1
OSRdyGrp=4>>>>>>OSRdyGrp的第2bit被置1，应从OSRdytbl第2行找哪一位被置1
OSRdyGrp=4>>>>>>OSRdyGrp的第2bit和第1bit被置1，应从OSRdytbl第0行找哪一位被置1
以此类推
..........
OSRdyGrp=255>>>>>>OSRdyGrp的第0bit---第7bit都被置1，应从OSRdytbl第0行找哪一位被置1
也就是把OSRdyGrp的256种情况都列出来，每一种情况对应着要找出的一个结果，
ucosii中表示如下
INT8U const OSUnMapTbl[256] = {
0u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x00 to 0x0F */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x10 to 0x1F */
5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x20 to 0x2F */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x30 to 0x3F */
6u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x40 to 0x4F */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x50 to 0x5F */
5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x60 to 0x6F */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x70 to 0x7F */
7u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x80 to 0x8F */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0x90 to 0x9F */
5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xA0 to 0xAF */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xB0 to 0xBF */
6u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xC0 to 0xCF */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xD0 to 0xDF */
5u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, /* 0xE0 to 0xEF */
4u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u, 3u, 0u, 1u, 0u, 2u, 0u, 1u, 0u /* 0xF0 to 0xFF */
};
找出8行，就需要2的8次方的一个数组，同理找8列的时候也用这个数组，8*8就是64个优先级了
看一下在ucosii中的实际例子
static void OS_SchedNew (void)
{
#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u /* See if we support up to 64 tasks 小于64个任务时 */
INT8U y;
y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; /*这两行就是在找到最高优先级了*/
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3u) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);
#else /* We support up to 256 tasks 最高支持256个任务 */
INT8U y;
OS_PRIO *ptbl;
if ((OSRdyGrp & 0xFFu) != 0u) {
y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp & 0xFFu];
} else {
y = OSUnMapTbl[(OS_PRIO)(OSRdyGrp >> 8u) & 0xFFu] + 8u;
}
ptbl = &OSRdyTbl[y];
if ((*ptbl & 0xFFu) != 0u) {
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 4u) + OSUnMapTbl[(*ptbl & 0xFFu)]);
} else {
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 4u) + OSUnMapTbl[(OS_PRIO)(*ptbl >> 8u) & 0xFFu] + 8u);
}
#endif
}
对于256任务的情况，稍微会复杂一些，前面64个任务是8行*8列，256则是16*16.但我们没必要去做一个2的16次方的位图，太大了，65535个字节空间，太浪费。把256分成（2*8行）*（2*8）列就ok了，加上两个if else判断一下就ok了
#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u typedef INT8U OS_PRIO; #else typedef INT16U OS_PRIO; #endif首先对于数据类型会有个变化，大于64个任务时，任务优先级的相关变量用16位表示。
#if OS_LOWEST_PRIO <= 63u /* Pre-compute X, Y */ ptcb->OSTCBY = (INT8U)(prio >> 3u); ptcb->OSTCBX = (INT8U)(prio & 0x07u); #else /* Pre-compute X, Y */ ptcb->OSTCBY = (INT8U)((INT8U)(prio >> 4u) & 0xFFu); ptcb->OSTCBX = (INT8U) (prio & 0x0Fu); #endif /* Pre-compute BitX and BitY */ ptcb->OSTCBBitY = (OS_PRIO)(1uL << ptcb->OSTCBY); ptcb->OSTCBBitX = (OS_PRIO)(1uL << ptcb->OSTCBX);
小于64个任务时，优先级转换位8进制数，作为行号列号，大于64就直接使用16进制数就可以了。初始化就这样，很简单
寻找最高优先级任务时，把行和列都一分为二即可（2*8）*（2*8）
if ((OSRdyGrp & 0xFFu) != 0u) {
y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp & 0xFFu];
} else {
y = OSUnMapTbl[(OS_PRIO)(OSRdyGrp >> 8u) & 0xFFu] + 8u;
}
ptbl = &OSRdyTbl[y];
if ((*ptbl & 0xFFu) != 0u) {
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 4u) + OSUnMapTbl[(*ptbl & 0xFFu)]);
} else {
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 4u) + OSUnMapTbl[(OS_PRIO)(*ptbl >> 8u) & 0xFFu] + 8u);
}