进程数据结构详解——单片机

最新推荐文章于 2025-12-07 23:51:09 发布

VfhBlockchain

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文章标签：数据结构单片机嵌入式硬件

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本文深入探讨了单片机中的进程数据结构，包括进程控制块（PCB）、任务控制块（TCB）和进程堆栈。PCB包含进程状态、寄存器值、程序计数器、堆栈指针和优先级等信息；TCB则涉及任务状态、优先级和任务入口地址。同时，文章也提到了进程堆栈在存储函数调用和局部变量中的作用，并通过汇编代码展示了进程切换的基本操作。

在单片机中，进程是指正在执行的程序或任务。进程数据结构是记录进程信息的一种数据结构，在单片机中，常见的进程数据结构包括 PCB、TCB 和进程堆栈等，本文将对它们进行详细讲解。

进程控制块（PCB）

进程控制块是记录进程当前状态和执行环境信息的一种数据结构，通常包含以下成员：

1.1 进程状态

进程状态有就绪、运行、阻塞等几种状态，用一个变量来记录即可。

1.2 寄存器值

将 CPU 寄存器的值保存在 PCB 中，当进程重新调度时可以将这些值还原到 CPU 中。

1.3 程序计数器

用于记录程序执行的位置，当进程重新调度时需要将程序计数器的值还原到 CPU 中。

1.4 堆栈指针

用于记录进程堆栈的位置，当进程被切换时需要保存和恢复堆栈指针的值。

1.5 进程优先级

每个进程有一个优先级，用于确定进程被调度的顺序。进程优先级越高，越容易被调度。

1.6 进程标识符

用于唯一标识一个进程。

下面是一个简单的 PCB 数据结构示例：

typedef struct PCB_t{
    uint8_t state; //进程状态
    uint32_t program_counter; //程序计数器
    uint32_t stack_pointer; //堆栈指针
    uint8_t priority; //进程优先级
} PCB;

任务控制块（TCB）

任务控制块是记

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