VxWorks任務(wù)調(diào)度
VxWorks任務(wù)有五種基本狀態(tài):
就緒、休眠、延時、懸置、運行
就緒態(tài)是任務(wù)獲取了除了CPU以外的所有資源
休眠態(tài)是任務(wù)等待除CPU以外的其它資源,通常是等待信號量,也成為阻塞態(tài)
延時態(tài)是通過調(diào)用taskdelay函數(shù)主動釋放CPU一段時間,時間到了之后就進入就緒態(tài)
懸置態(tài)是一種處于調(diào)試的狀態(tài)
整個系統(tǒng)中只有一個任務(wù)是處于運行態(tài)的,通常是由處于ready態(tài)的最高優(yōu)先級的任務(wù)轉(zhuǎn)化來的,如果所有的任務(wù)都不處于就緒態(tài),那么系統(tǒng)會自動運行一個IDLE態(tài)(shell看到的狀態(tài))
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???????? 操作系統(tǒng)大部分的任務(wù)調(diào)度過程是由任務(wù)調(diào)度核心根據(jù)不同的調(diào)度算法實現(xiàn)的。
幾種常用的任務(wù)調(diào)度算法:時間片輪轉(zhuǎn)、優(yōu)先級搶占、獨占資源
VxWorks實現(xiàn)上面的三種算法并根據(jù)配置可以組合起來使用,系統(tǒng)默認(rèn)的是優(yōu)先級搶占和獨占資源的調(diào)度策略。
時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法是多個任務(wù)運行時,每個任務(wù)只能運行一個時間片,不管當(dāng)前任務(wù)是否執(zhí)行完畢,都要釋放CPU資源,并在ready隊列末尾排序,在ready隊列中最高優(yōu)先級的任務(wù)會獲得CPU資源并開始執(zhí)行,這樣循環(huán)調(diào)度,函數(shù)kernelTimeSlice(int ticks)可以使能VxWorks的時間片輪轉(zhuǎn)機制。
優(yōu)先級搶占是指當(dāng)一個高優(yōu)先級的任務(wù)處于ready狀態(tài)時,如果當(dāng)前運行的狀態(tài)比較低,,則當(dāng)前任務(wù)釋放CPU進入ready狀態(tài),高優(yōu)先級的任務(wù)將會獲取CPU并開始執(zhí)行。
獨占資源是指當(dāng)一個任務(wù)獲取CPU開始執(zhí)行,若沒有更高優(yōu)先級的任務(wù)處于ready狀態(tài),則該任務(wù)會一直占用CPU直到該任務(wù)執(zhí)行完成。
VxWorks中默認(rèn)沒有使用時間片輪轉(zhuǎn)機制,在該系統(tǒng)中時間片只是起到了計時的作用,比如對taskdelay、等待信號量等計時。
系統(tǒng)的tick:可通過sysClkRateSet()設(shè)置系統(tǒng)tick,比如輸入?yún)?shù)為60,代表1/60s一個tick,1/60s這個時間是通過系統(tǒng)時鐘中斷產(chǎn)生的。
任務(wù)舉例:
void task_test()
{
??? taskSpawn ("tLow", 200, 0, 8000, (FUNCPTR) lowMain, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
??? taskSpawn ("tHigh", 151, 0, 8000, (FUNCPTR) highMain, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
}
void?highMain()
{
??? while(1) {
??????? printf(“1”);
??? }
}
void lowMain()
{
??? while(1) {
??????? printf(“2”);
??? }
}
具體執(zhí)行過程是:當(dāng)在shell中輸入函數(shù)名task_test后,tshell任務(wù)會依次調(diào)用taskSpawn函數(shù)進行任務(wù)創(chuàng)建,分別創(chuàng)建兩個優(yōu)先級不同的任務(wù),當(dāng)task_test函數(shù)完成后,tshell任務(wù)釋放CPU,剛才創(chuàng)建的兩個任務(wù)中高優(yōu)先級任務(wù)會獲取CPU并開始執(zhí)行(體現(xiàn)VxWorks優(yōu)先級搶占式),因為高優(yōu)先級任務(wù)在while(1)中執(zhí)行,并沒有釋放CPU資源,所以低優(yōu)先級的任務(wù)不會獲取CPU開始執(zhí)行(體現(xiàn)獨占式)。這種情況下會一直打印”11111”
若修改高優(yōu)先級入口函數(shù)為
void highMain()
{
taskdelay(10);
??? while(1) {
??????? printf(“1”);
??? }
}
那么tshell任務(wù)結(jié)束后,先開始執(zhí)行10tick的低優(yōu)先級任務(wù),打印10tick時間的”2”(每個tick為1/60s),之后高優(yōu)先級任務(wù)會搶占CPU并開始執(zhí)行,之后會一直打印”1”。