一、搶占優(yōu)先級
在任務并發(fā)執(zhí)行時,會出現(xiàn)多個任務同時操作同一個資源的情況,不同的任務會有不同的優(yōu)先級,因此需要一種機制來確定哪個任務可以優(yōu)先訪問資源。這個機制就是搶占優(yōu)先級。
搶占優(yōu)先級是指任務可以被立即中斷并由較高優(yōu)先級任務來執(zhí)行。在實時操作系統(tǒng)中,搶占式調(diào)度是常見的調(diào)度方式。
二、響應優(yōu)先級
響應優(yōu)先級是指一個任務在被中斷后能夠在最短時間內(nèi)得到響應并恢復執(zhí)行的優(yōu)先級。對于實時操作系統(tǒng)來說,響應時間是衡量系統(tǒng)性能和實用性的重要指標之一。
任務的響應時間包含兩個部分:中斷響應時間和任務切換時間。中斷響應時間是指從觸發(fā)中斷到處理完中斷的時間;任務切換時間是指從一個任務切換到另一個任務所需的時間。
三、搶占式調(diào)度與響應式調(diào)度的區(qū)別
搶占式調(diào)度是指當高優(yōu)先級任務進入可運行狀態(tài)時,操作系統(tǒng)會立即搶占當前任務的CPU,并啟動高優(yōu)先級任務運行。而響應式調(diào)度是指依據(jù)任務的響應優(yōu)先級來確定任務的運行順序,即響應優(yōu)先級高的任務先執(zhí)行。
四、實現(xiàn)搶占式調(diào)度和響應式調(diào)度的代碼示例
下面是一個使用搶占式調(diào)度的代碼示例:
void task_1() { while(true) { //do something } } void task_2() { while(true) { //do something } } void scheduler() { if(task_1.priority > task_2.priority) { task_1.run(); task_2.block(); } else { task_2.run(); task_1.block(); } } int main() { //set task priority task_1.priority = 1; task_2.priority = 2; while(true) { scheduler(); } }
下面是一個使用響應式調(diào)度的代碼示例:
void task_1() { while(true) { //do something } } void task_2() { while(true) { //do something } } void scheduler() { if(task_1.response_priority > task_2.response_priority) { task_1.run(); task_2.block(); } else { task_2.run(); task_1.block(); } } int main() { //set task response priority task_1.response_priority = 1; task_2.response_priority = 2; while(true) { scheduler(); } }
五、總結(jié)
搶占優(yōu)先級和響應優(yōu)先級是實時操作系統(tǒng)中的兩個重要概念。在多任務并發(fā)執(zhí)行時,通過這兩個機制可以保證系統(tǒng)響應時間的實時性,提高系統(tǒng)的可用性和實用性。