河北网络_vxworks任务管理详解.ppt

嵌入式操作系统 任务优先级 ? VxWorks支持256个优先级，编号0~255，优先级0 最高，255最低，一般0~99分配给系统任务， 100~255分配给用户任务。 ? 任务的优先级在创建时指定 ? 任务可以调用taskPrioritySet改变自己的优先级 嵌入式操作系统 应用示例 ? 下面程序，创建了3个优先级各不相同的任务： 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 ? 演示结果： 嵌入式操作系统 ? 如何修改程序，使得任务的执行顺序变为： taskOne,taskTwo,taskThree？ 嵌入式操作系统 ? 修改程序，使得taskOne、taskTwo同时具有最高 优先级运行： 嵌入式操作系统 ? 演示结果 嵌入式操作系统 ? 基于优先级的抢占是任务调度的缺陷： 当多个相同优先级的任务需要共享一台处理器 时，如果某个执行的任务永不阻塞，那么他将一 直独占处理器，其它相同优先级的任务就没有机 会执行。 嵌入式操作系统 轮转调度 ? 轮转调度通常配合基于优先级的抢占式调度进行 ? 轮转调度：让优先级相同的、处于就绪态的任务 公平地共享CPU ? 轮转调度使用时间片来分配CPU – 每个任务执行一个预先确定的时间段（即时间 片） ? 在大多数系统里，并不一定需要使用轮转调度算 法。但在相同代码被多份复制执行时，如在用户 接口任务内执行时，需要使用轮转调度算法 嵌入式操作系统 ? VxWorks中，调用函数kernelTimeSlice()来实现 轮转调度 – 此函数位于kernelLib库中 – 参数为时间片的长度（tick数） （即：在某个任务放弃CPU给另一个同优先级 的任务之前，系统允许它运行的最大时间长 度） 如kernelTimeSlice(sysClkRateGet()/2)表示时间 片为0.5秒 – kernelTimeSlice(0)——关闭时间片轮转调度策 略 嵌入式操作系统 ? 使用轮转调度算法时，每个任务都有一个运行时 间计数器 – 随着系统时钟增加而增加 – 达到规定的值（时间片的值）时，清0 ? 此时，任务放到所在优先级队列的尾部 – 一个新加入的任务放在所属优先级队列的尾部，计数 器初始为0 – 当任务被阻塞或者被更高优先级的任务抢占，将保存 其时间计数值，并且在其重新执行时恢复计数 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 应用实例 ? 下面的例子创建三个优先级相同的任务，分别向 控制台输出他们的任务id号和任务名。 – s5_rrsched()调用kernelTimeSlice()允许系统使用轮转调 度。 – 本例中使用的时间片TIMESLICE为1/60秒（函数 sysClkRateGet()返回每秒的时钟tick数） – 在设置了调度时间片后，程序发起三个任务，注意： 必须保证发起的任务优先级要低于100。 – 另外为了演示时间片轮转的效果，要保证任务具有足 够的执行时间，在本例中使用一个循环次数为 LONG_TIME的长循环。 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 嵌入式操作系统 ? 演示结果： 嵌入式操作系统 ? 增加第四个任务，其优先级为80，他和其他任务 输出相同的信息。 嵌入式操作系统 ? 取消时间片轮转： – 第一种方法： – 第二种方法： 嵌入式操作系统 ? 演示结果 嵌入式操作系统 任务切换 ? 任务切换：终止正在运行的任务（当前任务）， 转而去运行另外一个任务 ? 任务的切换实质就是断点数据的切换，需要完成 以下工作： 把被终止的任务断点指针（PC）保存到任务堆栈中 把处理器通用寄存器的内容保存到任务堆栈中 把被终止的任务堆栈指针当前值（SP）保存到该任务的TCB中 获得待运行任务的TCB 使处理器通过TCB获得待运行任务的SP 把待运行任务堆栈中通用寄存器的内容回复到处理器的通用寄存 器中 – 使处理器获得待运行任务的断点指针（PC） – – – – – – 嵌入式操作系统 3.2 任务调度时机 本章难点 ? 三个关键函数 – reschedule – intExit – windExit 嵌入式操作系统 ? 调度时机 – – – – – – – – – 任务相关的操作：生成/删除/挂起/恢/Lock/Unlock.. WD的创建/开始和销毁 TICK时钟中断 信号量的某些操作Give/Take E