RTOS 的过程控制块类型是什么？答案

【问题标题】：What type of process control block for RTOS?RTOS 的过程控制块类型是什么？
【发布时间】：2010-08-07 06:20:48
【问题描述】：

我正在设计一个使用基于优先级的抢占式调度器的 RTOS。 PCB包含什么？我只能想出这些项目

1)PID 2）优先级 3)程序计数器 4)状态寄存器 5)一些标志

我还应该包括截止日期吗？或任何其他字段

【问题讨论】：

一大块标记为将来使用的字节。指向上一个/下一个 PCB 的指针。

标签： operating-system real-time rtos

【解决方案1】：

这在一定程度上取决于您所编写的架构。

您需要所有寄存器[1]，而不仅仅是状态寄存器。

堆栈指针。可能是堆栈大小。

中断屏蔽状态

如果您的操作系统支持浮点并且您的 CPU 具有浮点单元，请不要忘记同时保存这些寄存器。

[1] 除非你是为 ARM 之类的东西写的，它有几组寄存器。在这种情况下，您只需要保存正常操作中使用的银行即可。

【讨论】：

【解决方案2】：

完整的寄存器集通常保存在线程的堆栈中，这意味着您可能只需要一个堆栈指针来存储程序计数器、状态寄存器和任何其他需要进行上下文切换的寄存器。

这是一个真实的 TCB/PCB 示例，来自我几个月前开源的 RTOS (Atomthreads):

typedef struct atom_tcb
{
    /* Thread's current stack pointer */
    POINTER sp_save_ptr;

    /* Thread priority (0-255) */
    uint8_t priority;

    /* Thread entry point and parameter */
    void (*entry_point)(uint32_t);
    uint32_t entry_param;

    /* Queue pointers */
    struct atom_tcb *prev_tcb;    /* Previous TCB in doubly-linked TCB list */
    struct atom_tcb *next_tcb;    /* Next TCB in doubly-linked list */

    /* Suspension data */
    uint8_t suspended;            /* TRUE if task is currently suspended */
    uint8_t suspend_wake_status;  /* Status returned to woken suspend calls */
    ATOM_TIMER *suspend_timo_cb;  /* Callback registered for suspension timeouts */

} ATOM_TCB;

除了堆栈指针，我需要的关键元素如下：

优先级
链表指针：为简单的基于队列的调度程序管理就绪队列中的线程，或处理等待特定信号量的线程队列等。
挂起状态：用于处理信号量挂起等操作。这些用于注册在暂停超时时调用的回调函数（例如，可能是队列库中的超时处理程序）并将状态代码传回唤醒线程。

这不是唯一的方法。当您着手设计 RTOS 并实现各种 OS 原语（信号量、队列等）时，您会发现自己的特殊要求变得清晰。

【讨论】：