[發(fā)明專利]一種微嵌入式實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度器及調(diào)度方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810069439.4
• 申請(qǐng)日: 2008-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN101290588A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣建春;馮輝宗;岑明;丘寶梅;章亮飛;郭東進(jìn);蘇敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/48
• 分類號(hào): G06F9/48;G05B19/04
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所
• 代理人: 康海燕

1.一種微嵌入式實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度器，包括，任務(wù)控制模塊、任務(wù)調(diào)度算法模塊、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)調(diào)度模塊、事件機(jī)制控制模塊，其特征在于，任務(wù)控制模塊：用一個(gè)結(jié)構(gòu)體定義任務(wù)調(diào)度相關(guān)的堆棧指針、任務(wù)狀態(tài)、任務(wù)優(yōu)先級(jí)、任務(wù)入口地址和任務(wù)加鎖標(biāo)志，通過任務(wù)狀態(tài)字描述任務(wù)的就緒、掛起、延時(shí)節(jié)拍狀態(tài)和任務(wù)就緒表；

任務(wù)調(diào)度算法模塊：規(guī)定任務(wù)各種狀態(tài)切換的條件及任務(wù)調(diào)度觸發(fā)方式，每個(gè)任務(wù)必須調(diào)用除中斷外的任何一個(gè)或一個(gè)以上的任務(wù)調(diào)度觸發(fā)方式；

時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)調(diào)度模塊：采用時(shí)鐘定時(shí)中斷的方式實(shí)現(xiàn)任務(wù)的定時(shí)切換，根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)分配每個(gè)任務(wù)執(zhí)行的先后順序，調(diào)度函數(shù)查找就緒表中優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)進(jìn)入運(yùn)行態(tài)；

事件機(jī)制控制模塊：定義任務(wù)事件的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)任務(wù)事件在任務(wù)調(diào)度中的實(shí)現(xiàn)方式；根據(jù)任務(wù)就緒表中處于最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和當(dāng)前任務(wù)優(yōu)先級(jí)的高低來確定是否進(jìn)行任務(wù)調(diào)度切換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度器，其特征在于，任務(wù)事件由包括事件等待任務(wù)名稱、事件狀態(tài)標(biāo)志、事件值指針、事件值長(zhǎng)度的一個(gè)結(jié)構(gòu)體定義。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度器，其特征在于，如果當(dāng)前任務(wù)的優(yōu)先級(jí)低于任務(wù)就緒表中的就緒態(tài)任務(wù)優(yōu)先級(jí)且加鎖標(biāo)志為無效，則進(jìn)行調(diào)度，否則不進(jìn)行調(diào)度；如果每個(gè)任務(wù)處于除中斷外的任何一個(gè)或幾個(gè)觸發(fā)方式，任務(wù)調(diào)度器才進(jìn)行調(diào)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度器，其特征在于，在任務(wù)控制模塊中設(shè)置一個(gè)全局任務(wù)控制塊數(shù)組來表示任務(wù)控制塊列表，在創(chuàng)建任務(wù)時(shí)復(fù)制一個(gè)對(duì)應(yīng)的任務(wù)控制塊來描述任務(wù)的屬性，調(diào)用任務(wù)創(chuàng)建函數(shù)把任務(wù)函數(shù)名賦給任務(wù)控制塊數(shù)組中任務(wù)入口地址；為任務(wù)開辟堆?？臻g；每個(gè)任務(wù)設(shè)置一個(gè)優(yōu)先級(jí)；任務(wù)初始狀態(tài)設(shè)置為就緒態(tài)；加鎖標(biāo)志初始狀態(tài)為空。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度器，其特征在于，所述任務(wù)調(diào)度觸發(fā)方式包括：任務(wù)延時(shí)、事件等待、任務(wù)掛起、事件觸發(fā)、任務(wù)激活、中斷六種方式。

6.一種微嵌入式實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度方法，其特征在于，初始化任務(wù)控制模塊，創(chuàng)建任務(wù)；就緒表中最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)獲得運(yùn)行權(quán)，等待時(shí)鐘中斷產(chǎn)生任務(wù)調(diào)度；調(diào)度函數(shù)根據(jù)任務(wù)控制模塊中的任務(wù)入口地址進(jìn)入任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)任務(wù)調(diào)用系統(tǒng)延時(shí)、事件等待、掛起三個(gè)函數(shù)之一，事件機(jī)制控制模塊控制任務(wù)讓出CPU控制權(quán)進(jìn)入掛起或等待狀態(tài)，然后啟動(dòng)就緒表中優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)運(yùn)行；當(dāng)任務(wù)出現(xiàn)中斷、事件觸發(fā)、任務(wù)激活三種情況之一時(shí)，任務(wù)控制模塊控制任務(wù)狀態(tài)從等待或掛起狀態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)；當(dāng)中斷服務(wù)程序結(jié)束，調(diào)度函數(shù)先檢查被中斷任務(wù)是否加鎖；如果加鎖則直接返回任務(wù)；如果未加鎖，調(diào)度函數(shù)檢測(cè)就緒表中是否存在優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)，如果有，調(diào)度函數(shù)將當(dāng)前任務(wù)狀態(tài)進(jìn)行壓棧保護(hù)，調(diào)用任務(wù)切換函數(shù)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度；執(zhí)行完任務(wù)調(diào)度后，繼續(xù)運(yùn)行被中斷任務(wù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度方法，其特征在于，所述系統(tǒng)延時(shí)函數(shù)設(shè)置該任務(wù)的狀態(tài)標(biāo)志為延時(shí)節(jié)拍，任務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài)；所述事件等待函數(shù)設(shè)置該任務(wù)的任務(wù)狀態(tài)標(biāo)志為掛起狀態(tài)；所述掛起函數(shù)請(qǐng)求掛起時(shí)，設(shè)置該任務(wù)的任務(wù)狀態(tài)標(biāo)志為掛起狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度方法，其特征在于，任務(wù)狀態(tài)由掛起或等待狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)的條件具體為滿足以下三種情況之一，

①當(dāng)時(shí)鐘中斷致使延時(shí)節(jié)拍減為1時(shí)，表示任務(wù)延時(shí)結(jié)束，狀態(tài)標(biāo)志進(jìn)入就緒狀態(tài)；

②當(dāng)任務(wù)觸發(fā)某個(gè)事件產(chǎn)生時(shí)，等待該事件的任務(wù)狀態(tài)設(shè)置為就緒狀態(tài)；

③當(dāng)任務(wù)調(diào)用激活任務(wù)函數(shù)激活某個(gè)被掛起的任務(wù)，該任務(wù)狀態(tài)標(biāo)志就從掛起狀態(tài)設(shè)置為就緒狀態(tài)。