嵌入式OS入門筆記-以RTX為案例：五.簡單的時間管理

上一節(jié)簡單記錄了進(jìn)程task。有了進(jìn)程以后，我們需要關(guān)心怎么樣分配CPU資源（或者運行時間）給每個進(jìn)程。那么就要引入排程（scheduling）的概念。排程一般都是OS里面非常重要的一部分，但是在深入進(jìn)入排程和理解RTX排程器（scheduler）如何運作之前，不妨看看RTX提供的許多簡單易容的時間管理相關(guān)的操作，這些操作雖然也涉及排程器的運作，但是不需要我們對排程器和相關(guān)算法有深刻的理解。

1.配置前提

• RTX配置為不使用Round-Robin（輪轉(zhuǎn)式）排程（在RTX_Conf_CM.c中 取消勾選Roudn-Robin Task Switching）
  

• 創(chuàng)建的進(jìn)程，優(yōu)先度全部一樣（為0）

具體的原因，具體介紹完排程器后就會一目了然。

我們可以考慮上一節(jié)筆記給的例子：

1. OS_TID taskID1;

2. OS_TID taskID2;

3. 
   

4. __task void init (void) {

5. //Necessary Initialization

6. //...

7. //Create a task

8. taskID1 = os_tsk_create(task1, 0);

9. taskID2 = os_tsk_create(task2, 0);

10. os_tsk_delete_self (); // Delete the init(self) task

11. }

12. 
    

13. int main(void)

14. {

15. //Necessary Initialization

16. //...

17. os_sys_init(init);

18. 
    

19. }

運行后，會有兩個同等優(yōu)先級的task，task1和task2。

2.簡單的時間管理操作

os_time_get(void);

首先是這個操作，返回一個U32數(shù)，為當(dāng)前操作系統(tǒng)運行的時間，以Timer Ticks Value為單位（見上面RTX配置圖），預(yù)設(shè)是10ms。所以如果返回0x000000C4,那么OS走了1960ms，也就是1.96s。

然后就是三個主動放棄當(dāng)前對CPU占用的操作。這也是為什么我稱之為簡單的時間管理操作，因為這看起來并不是排程器要求當(dāng)前進(jìn)程放棄其對CPU的占用，而是他們“自愿”放棄的。也就是說，這三個操作，只能在當(dāng)前進(jìn)程中使用，而且其目標(biāo)對象就是當(dāng)前進(jìn)程本身。效果都是把他們從運行的狀態(tài)改變到其他狀態(tài)。

如果我們看上面的程序，我們會發(fā)現(xiàn)，其實如果沒有相應(yīng)的事件管理的話，task1其實是會一直運行直到結(jié)束。那么如果task1在某一時刻，執(zhí)行以下任一操作：

os_tsk_pass();

進(jìn)程狀態(tài)從RUNNING（運行）進(jìn)入READY（就緒），加入一個先進(jìn)先出的隊列。排程器此時會選擇下一個隊列中已經(jīng)READY(就緒)的進(jìn)程去執(zhí)行，在這里，也就是task2。那么如果task2運行一段時間后也執(zhí)行了相同操作，那么它就會把運行機會重新交回給task1。

os_dly_wait(delay_time);

進(jìn)程狀態(tài)從RUNNING（運行）進(jìn)入WAIT_DLY（等待延遲）。排程器此時會選擇下一個隊列中已經(jīng)READY(就緒)的進(jìn)程去執(zhí)行，在這里，也就是task2。和os_tsk_pass（）不同的是，進(jìn)程并不直接進(jìn)入就緒等待隊列，而是等delay_time×Timer Ticks Value之后才重新加入這個先進(jìn)先出的隊列。例如填入5，那么預(yù)設(shè)情況下，task1就會暫停，等待50ms后，重新加入就緒等待隊列。

os_itv_set(interval_time); 和 os_itv_wait(void);

這個得先在進(jìn)程入口設(shè)置周期時間，interval_time，然后在進(jìn)程中執(zhí)行該操作的話，進(jìn)程狀態(tài)從RUNNING（運行）進(jìn)入WAIT_ITV（等待周期）。排程器此時會選擇下一個隊列中已經(jīng)READY(就緒)的進(jìn)程去執(zhí)行，在這里，也就是task2。和os_tsk_pass（）不同的是，進(jìn)程并不直接進(jìn)入就緒等待隊列，而是等interval_time×Timer Ticks Value之后才重新加入這個先進(jìn)先出的隊列。例如填入5，那么預(yù)設(shè)情況下，task1就會暫停，等待50ms后，重新加入就緒等待隊列。但是與os_delay_wait（）不同的是，如果在等待周期過程中，沒有別的task在占用CPU，這個在等待WAIT_ITV的task是可以進(jìn)入RUNNING狀態(tài)的。這個很明顯是為有周期性的進(jìn)程而設(shè)的。

這三個介紹完，就到一個定時調(diào)用，執(zhí)行如下操作：

os_tmr_create(tcnt,para)

這個操作，會在tcnt×Timer Ticks Value時間后，會調(diào)用os_tmr_call(para);,para是這個調(diào)用傳遞的參數(shù)。這個并不是一個進(jìn)程，它不改變當(dāng)前所有進(jìn)程的狀態(tài)，而是直接進(jìn)入該函數(shù)，執(zhí)行相關(guān)內(nèi)容。你可以選擇在RTX_Config.c中找到它的原型。一般不會把大段代碼放在里面，而且它必須要能夠自己結(jié)束?。ǘ皇窍褚话氵M(jìn)程一樣，無限循環(huán)。）你可以理解它為一個鬧鐘，提醒OS做特定簡短的任務(wù)。

另外在RTX_Config.c中，還有一個類似的原型，不過這次是一個進(jìn)程,void os_idle_demon(void); 如果當(dāng)前沒有進(jìn)程運行或處在就緒狀態(tài)（都在等待狀態(tài)），那么RTX就會運行這個進(jìn)程，預(yù)設(shè)這個進(jìn)程只是空轉(zhuǎn)，不干任何實際的事情。

3.小結(jié)

這里介紹的一些操作，可以單獨運用，但更多情況是和后面要介紹到的排程器的具體運作相關(guān)。后面有機會再記錄。