μC/OS-Ⅲ系统的任务切换和任务调度
一、任务切换
在操作系统中当任务需要从一个任务切换到另外一个任务时，要将当前任务的现场保存到当前任务的堆栈中（当前任务现场主要指CPU相关寄存器），然后回复新任务的现场并执行新任务。这个叫做上下文切换（context switch），也可以叫任务切换。
上下文切换会给系统带来一定的负担。CPU寄存器越多，负担越重。切换时间取决于有多少寄存器需要切换。
在μC/OS-Ⅲ中，任务切换属于与处理器相关需要移植的部分。这部分代码放在几个特殊的文件中：os_cpu.h、os_cpu_c.c和os_cpu_a.asm。
在μC/OS-Ⅲ中，任务切换有两个函数：任务级切换函数---OSCtxSw()和中断级切换函数---OSIntCtxSw()。这两个函数大体功能相同，区别在于中断级任务切换函数由于仅被中断调度器调用，所以在被调用前已经进行了现场保存(进入中断时需进行现场保存)，因此不需要任务级切换的现场保存内容，只需要回复新任务现场即可。任务切换原理书中介绍非常清楚，在此不再详述，具体内容参见本书第一版8.1、8.2节P111。
二、任务调度
μC/OS-Ⅲ采用可剥夺调度算法，总是执行进入就绪态的优先级最高的任务。
μC/OS-Ⅲ允许在同一优先级下有多个任务，这些任务间使用时间片轮转调度算法(即相同优先级的任务，每个任务运行一段固定的时间)。
在程序调用某些μC/OS-Ⅲ服务函数时，调度器会启动，这些时间点又叫调度点。
μC/OS-Ⅲ有两个调度器：在任务级代码使用OSSched()，在中断服务程序结束时调用OSIntExit()。二者的不同在于OSIntExit()在执行时会进行中断嵌套相关处理，并在任务切换时调用中断级任务切换，而OSSched()不处理中断嵌套，调用任务级任务切换。
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1，任务调度：任务调度器（scheduler,dispatcher）,在下列调度点时，调度器会自动启动：
a,任务释放信号里给另一个任务或者想另外一个任务发消息时。任务调用发布服务OSxxPost()时，如果用户指定禁止调度的参数OS_OPT_POST_NO_SCHED（），则不启动调度任务。
b,任务调用延时函数OSTimeDly(),或者OSTimeDlyHMSM(),当任务被插到等待延时的列表中后，启动scheduler。
c,任务等待事件发生而事件还没有发生，任务调用OSxxxPend()函数。
d,任务取消等待，当任务从某一内核对象（信号量，消息队列等）的等待列表中移除时，启动scheduler。
e,创建和删除任务时，启动scheduler。
f,删除一个内核对象
任务改变自身优先级或者其他任务的优先级
任务通过调用OSTaskSuspend()将自身挂起
任务接触挂起某一调用OSTaskSuspend()挂起的任务
退出所有的嵌套中断
通过OSSchedUnlock()给调度器解锁
任务调用OSSchedRoundRobinYield()放弃其执行时间片
用户调用OSSched()
2，任务切换是指将保存当前任务的现场到当前任务的堆栈中，主要是CPU的相关寄存器，然后恢复新任务的现场并执行新任务，任务切换的时间取决于有多少寄存器需要保存和恢复。在任务级执行任务切换时，OSSched()被调用，来确定新的将要切换到的任务；而当在中断服务程序当中进行任务切换时，有OSIntExit()来完成；OSSched()切换部分的工作有OSCtxSw()完成，而OSIntExit()中任务的切换工作由OSIntCtxSw()完成。OSIntCtxSw()仅需执行任务切换的后半部分，因为系统在中断服务程序是CPU的寄存器已经得到保存。
3,中断是一种硬件机制，用于通知CPU一个异步时间发生了，中断服务程序处理该异步事件，处理过程中可能有更高优先级的任务进入就绪状态，这样当中断服务程序结束后，将直接执行该就绪的高优先级任务且不再返回。
4，关闭全部中断后，CPU将忽略所有的中断请求，但是中断管理器会将这些中断请求锁存，并在CPU重新打开中断后立即产生中断请求。CPU通常有两种中断的模式：
所有中断映射（vector）到一个公用的中断服务程序。
每个中断映射到各自的中断服务程序。
5，应注意区别中断服务程序和用户中断服务程序区别开，中断服务程序是指中断响应到中断返回之间的程序，除了包括用户中断服务程序，还包括开关中断，CPU寄存器出入栈等。
6，中断服务程序中，OSIntNestingCtr变量记录当前中断嵌套的层数。中断结束后，需调用OSIntExit()函数通知内核，同事OSIntNestingCtr变量递减，当递减到0时，说明当前中断服务程序即将退出并返回到任务级代码。
7，uC/OS-III对中断发布消息或信号的处理有两种，直接发布或延时发布，在OS_cfg.h中将OS_CFG_ISR_POST_DEFERED_EN设置为0，使用直接发布模式；设置为1，使用延迟发布模式。要弄清楚两种模式之间的不同。关闭中断会增加中断处理延迟，可能到时后续中断请求的丢失，在实时多任务的内核的一个重要指标就是中断关闭的总时间。在实时多任务系统中在运行临界代码时需要关中断，执行完临界代码段后又要开中断，关闭中断的时间越长，系统的中断等待时间也越长。
如果使用直接发布模式，系统必须关闭中断以保护临界代码。如果采用延迟发布的模式，中断服务程序不是调用系统的发布函数向任务发送消息和信号，而是将发布函数调用和相应的参数写入到专用队列中，该队列成为中断队列（Interrput Queue）,然后使中断队列处理任务（Interrupt Queue Handler Task）进入就绪态，这个任务是uC/OS的内部任务，并具有最高的优先级0.
,8，时钟节拍来对任务进行整数个节拍的延迟，并为等待时间的任务提供超时判断，时钟节拍中断必须调用OSTimeTick（）函数。时钟节拍中断服务程序首先调用接入函数OSTimeTickHook(),这个函数允许移植者在时钟节拍中断到来后进行额外的操作，比如在介入函数中读取传感器的值，保证采样时刻的均匀，又比如在介入函数总更新脉宽调制（PWM）寄存器，保证输出的精度。
9，同时等待多个内核对象，uC/OS-III系统仅允许同时等待多个信号量和过个消息队列，而不允许等待多个事件标志组或互斥性信号量。OSPendMulti()；
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