嵌入式OS入门笔记-以RTX为案例：六.RTX的任务调度

上一篇笔记介绍了一些绕开排程器（或调度程序，scheduler）来进行时间管理的一些小方法。这一篇详细介绍RTX的任务调度原理。

RTX主要有三种调度方式：

• Pre-emptive: 抢断式
• Round robin: 轮转式
• Co-operative: 合作式

在正式介绍这些方式之前。先看一下RTX的进程优先等级设置。

1.RTX的优先度

每个task在创建之初都会有一个优先级（os_tsk_create(task_name,priority);）。优先级是一个从0到255的整形数据，该数据越高的task。优先级越高。每个优先级都有一个先入先出的队列结构。

详细说来：

首先，RTX并不能处理高速中断（FIQ。ARM处理器中最高优先级的中断），相反地，当高速中断发生时。RTX内核可能会被打断。

然后到普通中断，普通中断并非一个进程，所以不须要设定优先度，但普通中断一定会打断进程。

然后就到优先度为2-255的进程，这些进程会依照先入先出的顺序执行。低优先度的进程不能打断高优先度的进程，但高优先度的进程会打断低优先度的进程。假设当前最高优先度是x。但全部优先度为x的进程都处于等待状态，那么排程器就会考虑下一优先度（x-1）的进程。但一旦任一x进程进入就绪状态。排程器会打断低优先度进程。

优先度为1的进程时轮转进程，以下介绍到轮转排程时会记录它与优先度为2-255进程的差别。

优先度为0的进程为空暇进程。

当没有进程运行时，RTX会运行它，并提升其优先度到1.

几个特殊进程的优先度：os_idle_demon(void) 的优先度永远为0， RTX实在没进程可跑才会执行这个进程。os_error (U32 err_code)的优先度永远为255。用于处理错误的。这两个进程原型都在RTX_CONFIG.C文件里。

另外，除了创建时给进程分配优先级。优先级也是能够通过调用下面服务改变：

os_tsk_prio(taskID,priority);用于改变其它进程的优先度。

os_tsk_prio_self(priority); 用于改变当前进程的优先度。

2.RTX的调度

搞清楚RTX的优先级后，事实上RTX的调度不难理解。

1. pre-emptive

每个进程都有不同的优先级。最高优先级的进程会执行，排程器不会终止它。所以它会执行直到它自行中止挂起（blocked），或者被更高优先级的进程打断。

自行挂起的办法事实上我们上一节介绍过，就三个：os_tsk_pass();， os_dly_wait(delay_time);和os_itv_wait(void);.假设其被中止挂起。其余优先级最高的进程会执行。这个配置的办法就是除能在RTX_CONFIG.C中的Round-Robin Task
Switching项。

2. Round robin

每个进程的优先级都是1。每个进程都会被分配到一个时间片，在执行完这个时间片后，该进程就会增加优先级为1的队列的末端，然后队列最前端的进程继续执行。

时间片由RTX_CONFIG.C中的Round_Robin Timeout[ticks]决定。准确时间是Round_Robin Timeout[ticks]×Time tick value[us] (μs). 如上图所看到的。那么时间片就是10000×5=50000μs.配置该排程须要使能Round-Robin Task switching项。

3. Co-operative

这个是全部进程都是同样的优先度（比如1，）且除能了轮转式排程。

在这样的合作模式下，进程不会被排程器挂起，仅仅能自己中止。

3.小结

事实上RTX的任务调度非常灵活，最经常使用的就是轮转和抢断式调度混用： 一部分进程的优先度是大于2的。其它进程的优先度是1（轮转式排程）。也就是说假设优先度大于2的进程就绪了，优先执行，假设没有就绪的大于2的进程，那么就先执行轮转式的进程。并且加上不同的进程间能够相互调节进程的优先度，所以调度的自由度非常大的。

另一些具体的细节问题，比如优先度反转等问题，在记录到进程间通讯后。再具体记录一下吧。