嵌入式OS入門(mén)筆記-以RTX為案例：簡(jiǎn)單的時(shí)間管理

嵌入式OS入門(mén)筆記-以RTX為案例：四.簡(jiǎn)單的時(shí)間管理

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：

	OS_TID?taskID1;???
	OS_TID?taskID2;???
	??
	__task?void?init?(void)?{??
	????//Necessary?Initialization??
	????//...??
	????//Create?a?task??
	????taskID1?=?os_tsk_create(task1,?0);??
	????taskID2?=?os_tsk_create(task2,?0);??
	????????os_tsk_delete_self?();?//?Delete?the?init(self)?task??
	}??
	??
	int?main(void)??
	{??
	????//Necessary?Initialization??
	????//...??
	????????os_sys_init(init);??
	??
	}

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(jiàn)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(lái)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(shuō)，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(méi)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(guò)程中，沒(méi)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！（而不是像一般進(jìn)程一樣，無(wú)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(lèi)似的原型，不過(guò)這次是一個(gè)進(jìn)程,void os_idle_demon(void); 如果當(dāng)前沒(méi)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。