嵌入式OS入门笔记-以RTX为案例：简单的时间管理

嵌入式OS入门笔记-以RTX为案例：四.简单的时间管理

上一节简单记录了进程task。有了进程以后，我们需要关心怎么样分配CPU资源（或者运行时间）给每个进程。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，但是在深入进入排程和理解RTX排程器（scheduler）如何运作之前，不妨看看RTX提供的许多简单易容的时间管理相关的操作，这些操作虽然也涉及排程器的运作，但是不需要我们对排程器和相关算法有深刻的理解。

1.配置前提

• RTX配置为不使用Round-Robin（轮转式）排程（在RTX_Conf_CM.c中 取消勾选Roudn-Robin Task Switching）

• 创建的进程，优先度全部一样（为0）
具体的原因，具体介绍完排程器后就会一目了然。
我们可以考虑上一节笔记给的例子：

	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);  
	  
	}

运行后，会有两个同等优先级的task，task1和task2。

2.简单的时间管理操作
os_time_get(void);
        首先是这个操作，返回一个U32数，为当前操作系统运行的时间，以Timer Ticks Value为单位（见上面RTX配置图），预设是10ms。所以如果返回0x000000C4,那么OS走了1960ms，也就是1.96s。

        然后就是三个主动放弃当前对CPU占用的操作。这也是为什么我称之为简单的时间管理操作，因为这看起来并不是排程器要求当前进程放弃其对CPU的占用，而是他们“自愿”放弃的。也就是说，这三个操作，只能在当前进程中使用，而且其目标对象就是当前进程本身。效果都是把他们从运行的状态改变到其他状态。

        如果我们看上面的程序，我们会发现，其实如果没有相应的事件管理的话，task1其实是会一直运行直到结束。那么如果task1在某一时刻，执行以下任一操作：
os_tsk_pass();
        进程状态从RUNNING（运行）进入READY（就绪），加入一个先进先出的队列。排程器此时会选择下一个队列中已经READY(就绪)的进程去执行，在这里，也就是task2。那么如果task2运行一段时间后也执行了相同操作，那么它就会把运行机会重新交回给task1。
os_dly_wait(delay_time);
进程状态从RUNNING（运行）进入WAIT_DLY（等待延迟）。排程器此时会选择下一个队列中已经READY(就绪)的进程去执行，在这里，也就是task2。和os_tsk_pass（）不        同的是，进程并不直接进入就绪等待队列，而是等delay_time×Timer Ticks Value之后才重新加入这个先进先出的队列。例如填入5，那么预设情况下，task1就会暂停，等待50ms后，重新加入就绪等待队列。
os_itv_set(interval_time); 和 os_itv_wait(void);
        这个得先在进程入口设置周期时间，interval_time，然后在进程中执行该操作的话，进程状态从RUNNING（运行）进入WAIT_ITV（等待周期）。排程器此时会选择下一个队列中已经READY(就绪)的进程去执行，在这里，也就是task2。和os_tsk_pass（）不同的是，进程并不直接进入就绪等待队列，而是等interval_time×Timer Ticks Value之后才重新加入这个先进先出的队列。例如填入5，那么预设情况下，task1就会暂停，等待50ms后，重新加入就绪等待队列。但是与os_delay_wait（）不同的是，如果在等待周期过程中，没有别的task在占用CPU，这个在等待WAIT_ITV的task是可以进入RUNNING状态的。这个很明显是为有周期性的进程而设的。

这三个介绍完，就到一个定时调用，执行如下操作：
os_tmr_create(tcnt,para)
        这个操作，会在tcnt×Timer Ticks Value时间后，会调用os_tmr_call(para);,para是这个调用传递的参数。这个并不是一个进程，它不改变当前所有进程的状态，而是直接进入该函数，执行相关内容。你可以选择在RTX_Config.c中找到它的原型。一般不会把大段代码放在里面，而且它必须要能够自己结束！（而不是像一般进程一样，无限循环。）你可以理解它为一个闹钟，提醒OS做特定简短的任务。
另外在RTX_Config.c中，还有一个类似的原型，不过这次是一个进程,void os_idle_demon(void); 如果当前没有进程运行或处在就绪状态（都在等待状态），那么RTX就会运行这个进程，预设这个进程只是空转，不干任何实际的事情。


3.小结
        这里介绍的一些操作，可以单独运用，但更多情况是和后面要介绍到的排程器的具体运作相关。后面有机会再记录。