【转载】uCOS2 关于进程调度的O(1)算法

uCOS2唯一值得学习的一个地方就是关于进程调度的O(1)算法：

最简单也是最愚蠢的方法是维护一个链表List。

这种方法的问题是：当一个Thread就绪时，如果根据其优先级插入List，则算法的时间复杂度为O(n)。

Linux采用了Bitmap，uCOS2也不例外。当然uCOS2的处理更简单，因为uCOS2必须在系统编译时配置好支持的Thread最大数量，用来分配Bitmap。

例如：

支持64, 则分配8字节的Bitmap，如果支持256，则分配16字节的Bitmap。

Bitmap的每一个Bit代表thread的状态，如果Bit为1则表示就绪，0则表示挂起。

以64为例：

在Bitmap中如何快速找到为1的BIT，再转换成THREAD的优先级？

如果采用扫描的方式，按位与操作不是好方法，这里涉及循环和计数。所以操作时间和THREAD数量又成O(N)了。

所以uCOS2采用了分组的方法：8个字节64BIT，分为8*8,如图。

用OSRdyGrp变量的BIT来指示哪个分组里有就绪的THREAD，然后在提取出来该分组，再从该分组中找到优先级最高的THREAD。

线程优先级Priority和分组的关系如图。也就是X,Y如何组成Priority。

　　还有一个问题：如何找到优先级最高的线程？Priority值越小，Thread优先级越高。

　　比如OSRdyGrp = 0x10001000，OSRdyTbl[3]=0x10001000.

很明显OSRdyGrp的BIT4和OSRdyTbl[3]的BIT4代表的Thread 27才是我们想要的。

　　为了解决这个问题，uCOS2又采用的了一个快速转换表OSMapTbl。

该转换表原理如下： 0x10001000 --->转换表---->3

0x00001000 --->转换表--->3

1字节8BIT，有256种BIT组合，但是组合方式返回的值是可以提前算好，存在OSMapTbl中。

比如OSRdyGrp=0x11111111和OSRdyGrp=0x00000001都应该返回0. [0代表第一个分组]

所以OSMapTbl如下：

INT8U const OSUnMapTbl[256] = {
0, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0， /* 0x00 to 0x0F */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x10 to 0x1F */
5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x20 to 0x2F */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x30 to 0x3F */
6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x40 to 0x4F */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x50 to 0x5F */
5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x60 to 0x6F */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x70 to 0x7F */
7, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x80 to 0x8F */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0x90 to 0x9F */
5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xA0 to 0xAF */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xB0 to 0xBF */
6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xC0 to 0xCF */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xD0 to 0xDF */
5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, /* 0xE0 to 0xEF */
4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0 /* 0xF0 to 0xFF */
};  可以看出OSMapTbl[0]和OSMapTbl[255]都是0。

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