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V1.00 2017/01/20 创建文档

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1. 概念 1

1.1 就绪表 1

1.2 候选表 1

1.3 优先级卷绕 1

1.3.1 优先级卷绕的产生 1

2. 线程调度 2

2.1 线程调度流程 2

2.1.1 尝试调度 3

2.1.2 优先级卷绕处理 4

 

 

 

1. 概念

在SylixOS中，在就绪线程和运行线程之间还存在候选运行线程。线程就绪后会被放置到就绪表中，而需要运行（优先级高）的线程会被放置到候选表，正常情况下CPU当前任务结束后，会运行候选表里的线程。

1.1 就绪表

就绪表存放了SylixOS中除了“候选表中的线程”外，所有就绪没运行的线程。

1.2 候选表

每一个CPU的结构体里面都有一个候选运行表，每一个候选表里多有一个候选运行线程。候选运行表结构如程序清单 1 1所示。

程序清单 1 1 候选运行表结构

/*********************************************************************************************************

  候选运行表结构

*********************************************************************************************************/

#ifdef __SYLIXOS_KERNEL

 

typedef struct {

    volatile PLW_CLASS_TCB  CAND_ptcbCand;                              /*  候选运行线程                */

    volatile BOOL           CAND_bNeedRotate;                           /*  可能产生了优先级卷绕        */

} LW_CLASS_CAND;

typedef LW_CLASS_CAND      *PLW_CLASS_CAND;

1.3 优先级卷绕

优先级卷绕是CPU结构体里面的候选表里的标志位CAND_bNeedRotate。

 

 

1.3.1 优先级卷绕的产生

当候选表不为空时，有一个优先级高于“候选表中线程”的线程就绪时，会产生优先级卷绕并将CPU的优先级卷绕标志位设置为1。

 

 

 

2. 线程调度

系统主要在退出内核和退出中断时尝试进行线程调度。尝试进行线程调度的主要函数有：__kernelExit函数、__kernelExitIrq函数、__kernelSched函数和__kernelSchedInt函数。这里以__kernelExit函数为例介绍线程调度。

2.1 线程调度流程

 

2.1.1 尝试调度

尝试调度，检查当前执行线程能否调度。（中断中或者在内核中执行, 不允许调度；当前线程就绪且被锁定, 不允许调度。）如程序清单 2 1所示。

1) 如果当前执行线程不能调度，继续运行当前线程，不产生调度。

2) 如果当前执行线程能调度，继续判断是否产生了优先级卷绕。

程序清单 2 1 _SchedGetCand函数

PLW_CLASS_TCB  _SchedGetCand (PLW_CLASS_CPU  pcpuCur, ULONG  ulCurMaxLock)

{

    if (!__COULD_SCHED(pcpuCur, ulCurMaxLock)) {                        /*  当前执行线程不能调度        */

        return  (pcpuCur->CPU_ptcbTCBCur);

        

    } else {                                                            /*  可以执行线程切换            */

        if (LW_CAND_ROT(pcpuCur)) {                                     /*  判断是否产生优先级卷绕      */

            _CandTableUpdate(pcpuCur);

        }

        return  (LW_CAND_TCB(pcpuCur));

    }

}

 

2.1.2 优先级卷绕处理

优先级卷绕的处理，如程序清单 2 2所示。

第一步，如果产生了优先级卷绕，判断候选表是否为空。

第二步，如果候选表不为空，判断就绪线程是否存在更加需要运行的线程。

第三步，如果存在更加需要运行的线程，清空候选表（被清空的线程，会被插到对应就绪表的头部，下次优先调用），重新选择一个更需要运行的线程放入候选表，进行线程上下文切换，执行候选表中线程。

程序清单 2 2 优先级就卷绕处理函数

VOID _CandTableUpdate (PLW_CLASS_CPU   pcpu)

{

             UINT8              ucPriority;

    REGISTER PLW_CLASS_TCB      ptcbCand;

             PLW_CLASS_PCBBMAP  ppcbbmap;

             BOOL               bNeedRotate = LW_FALSE;

 

    if (!LW_CPU_IS_ACTIVE(pcpu)) {                                      /*  CPU 必须为激活状态          */

        return;

    }

    

    ptcbCand = LW_CAND_TCB(pcpu);

    if (ptcbCand == LW_NULL) {                                          /*  当前没有候选线程            */

        _CandTableFill(pcpu);

        goto    __update_done;

    }

    

    ppcbbmap = _SchedSeekPriority(pcpu, &ucPriority);                   /*  当前就绪表中高优先级      */

    if (ppcbbmap == LW_NULL) {

        LW_CAND_ROT(pcpu) = LW_FALSE;                                   /*  清除优先级卷绕标志          */

        return;

    }

    

    if (ptcbCand->TCB_usSchedCounter == 0) {                            /*  已经没有时间片了            */

        if (LW_PRIO_IS_HIGH_OR_EQU(ucPriority, 

                                   ptcbCand->TCB_ucPriority)) {         /*  是否需要轮转                */

            bNeedRotate = LW_TRUE;

        }

    } else {

        if (LW_PRIO_IS_HIGH(ucPriority, 

                            ptcbCand->TCB_ucPriority)) {

            bNeedRotate = LW_TRUE;

        }

    }

    

    if (bNeedRotate) {                                                  /*  存在更需要运行的线程        */

        _CandTableEmpty(pcpu);                                          /*  清空候选表                  */

        _CandTableResel(pcpu, ppcbbmap, ucPriority);                    /*  重新选择任务执行            */

    }

    

__update_done:

    LW_CAND_ROT(pcpu) = LW_FALSE;                                       /*  清除优先级卷绕标志          */

}