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[導(dǎo)讀]上一節(jié)簡(jiǎn)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(yùn)行時(shí)間)給每個(gè)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(yùn)作之前,不妨看看RTX提供...

上一節(jié)簡(jiǎn)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(yùn)行時(shí)間)給每個(gè)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(yùn)作之前,不妨看看RTX提供的許多簡(jiǎn)單易容的時(shí)間管理相關(guān)的操作,這些操作雖然也涉及排程器的運(yùn)作,但是不需要我們對(duì)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(huì)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. __task void init (void) {

  4. //Necessary Initialization

  5. //...

  6. //Create a task

  7. taskID1 = os_tsk_create(task1, 0);

  8. taskID2 = os_tsk_create(task2, 0);

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

  10. }


  11. int main(void)

  12. {

  13. //Necessary Initialization

  14. //...

  15. os_sys_init(init);


  16. }


運(yùn)行后,會(huì)有兩個(gè)同等優(yōu)先級(jí)的task,task1和task2。



2.簡(jiǎn)單的時(shí)間管理操作


os_time_get(void);

首先是這個(gè)操作,返回一個(gè)U32數(shù),為當(dāng)前操作系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)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(gè)主動(dòng)放棄當(dāng)前對(duì)CPU占用的操作。這也是為什么我稱之為簡(jiǎn)單的時(shí)間管理操作,因?yàn)檫@看起來并不是排程器要求當(dāng)前進(jìn)程放棄其對(duì)CPU的占用,而是他們“自愿”放棄的。也就是說,這三個(gè)操作,只能在當(dāng)前進(jìn)程中使用,而且其目標(biāo)對(duì)象就是當(dāng)前進(jìn)程本身。效果都是把他們從運(yùn)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(huì)發(fā)現(xiàn),其實(shí)如果沒有相應(yīng)的事件管理的話,task1其實(shí)是會(huì)一直運(yùn)行直到結(jié)束。那么如果task1在某一時(shí)刻,執(zhí)行以下任一操作:

os_tsk_pass();

進(jìn)程狀態(tài)從RUNNING(運(yùn)行)進(jìn)入READY(就緒),加入一個(gè)先進(jìn)先出的隊(duì)列。排程器此時(shí)會(huì)選擇下一個(gè)隊(duì)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(yùn)行一段時(shí)間后也執(zhí)行了相同操作,那么它就會(huì)把運(yùn)行機(jī)會(huì)重新交回給task1。


os_dly_wait(delay_time);

進(jìn)程狀態(tài)從RUNNING(運(yùn)行)進(jìn)入WAIT_DLY(等待延遲)。排程器此時(shí)會(huì)選擇下一個(gè)隊(duì)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(duì)列,而是等delay_time×Timer Ticks Value之后才重新加入這個(gè)先進(jìn)先出的隊(duì)列。例如填入5,那么預(yù)設(shè)情況下,task1就會(huì)暫停,等待50ms后,重新加入就緒等待隊(duì)列。


os_itv_set(interval_time); 和 os_itv_wait(void);

這個(gè)得先在進(jìn)程入口設(shè)置周期時(shí)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(yùn)行)進(jìn)入WAIT_ITV(等待周期)。排程器此時(shí)會(huì)選擇下一個(gè)隊(duì)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(duì)列,而是等interval_time×Timer Ticks Value之后才重新加入這個(gè)先進(jìn)先出的隊(duì)列。例如填入5,那么預(yù)設(shè)情況下,task1就會(huì)暫停,等待50ms后,重新加入就緒等待隊(duì)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(gè)在等待WAIT_ITV的task是可以進(jìn)入RUNNING狀態(tài)的。這個(gè)很明顯是為有周期性的進(jìn)程而設(shè)的。


這三個(gè)介紹完,就到一個(gè)定時(shí)調(diào)用,執(zhí)行如下操作:


os_tmr_create(tcnt,para)

這個(gè)操作,會(huì)在tcnt×Timer Ticks Value時(shí)間后,會(huì)調(diào)用os_tmr_call(para);,para是這個(gè)調(diào)用傳遞的參數(shù)。這個(gè)并不是一個(gè)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(huì)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(gè)鬧鐘,提醒OS做特定簡(jiǎn)短的任務(wù)。


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


3.小結(jié)


這里介紹的一些操作,可以單獨(dú)運(yùn)用,但更多情況是和后面要介紹到的排程器的具體運(yùn)作相關(guān)。后面有機(jī)會(huì)再記錄。


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