ucOS的時鐘管理

2022-07-07 11:15:13 字數 1958 閱讀 4731

1.

系統時鐘節拍

時鐘節拍是特定的週期性中斷(時鐘中斷),這個中斷可以看作是系統心臟的脈動。作業系統通過時鐘中斷來確定時間間隔,實現時間的延時及確定任務超時。中斷之間的時間間隔取決於不同的應用,一般在10~200ms之間。時鐘的節拍式中斷使得核心可以將任務延時若干個整數時鐘節拍,以及當任務等待事件發生時提供等待超時的依據。時鐘節拍頻率越快,系統的額外開銷就越大。系統定義了32位無符號整數ostime來記錄系統啟動後時鐘滴答的數目。使用者必須在多工系統啟動以後再開啟時鐘節拍器,也就是在呼叫osstart()之後。μc/osii

中的時鐘節拍服務是通過在中斷服務子程式中呼叫

ostimetick()

實現的。時鐘節拍中斷服務子程式的示意**如下:

void ostickisr(void)

2 時鐘管理系統

2.1 ucos ii時鐘管理系統

ucosii原有的時鐘管理系統類似於linux,但是比linux簡單得多。它僅向使用者提供乙個週期性的訊號ostime,時鐘頻率可以設定在 10~100hz,時鐘硬體周期性地向cpu發出時鐘中斷,系統週期性響應時鐘中斷,每次時鐘中斷到來時,中斷處理程式更新乙個全域性變數ostime。ucosii時鐘中斷服務程式的核心是呼叫ostimetick ()函式。ostimetick()函式用來判斷延時任務是否延時結束從而將其置於就緒態。其程式偽**如下:

void ostimetick(void)

ostime++;//累計從開機以來的時間

}在ucosii的時鐘節拍函式中,需要執行使用者定義的時鐘節拍外連函式ostimetickhook(),以及對任務鍊錶進行掃瞄並且遞減任務的延時。這樣就造成了時鐘節拍函式ostimetick ()有兩點不足:

① 在時鐘中斷中處理額外的任務

ostimeiickhook()

,這樣增加了中斷處理的負擔,影響了定時服務的準確性; ②

在關中斷情況下掃瞄任務鍊錶,任務越多所需要時間越長,而長時間關中斷對中斷響應有不利影響,是中斷處理應當避免的。

2.2 改進的時鐘管理系統

針對上述ostimetick()的不足之處,需加以改進來優化時鐘節拍函式。在linux中一般對中斷的響應分為兩部分:立即中斷服務和底半中斷處理(bottomhalf)。立即中斷服務僅僅做重要的並且能快速完成的工作,而把不太重要的需要較長時間完成的工作放在底半處理部分來完成,這樣就可以提高中斷響應速度。

ucosii不支援底半處理,為了減輕時鐘中斷處理程式的工作量來提高ucosii的時鐘精確度,可以將一部分在每次時鐘中斷需處理的工作內容放在任務級來完成。這樣就可以減少每次時鐘中斷處理的cpu消耗,從而提高中斷響應速度和ucosii的時鐘精確度。為此,定義任務ostimetask (),由它來處理原來在ostimetick()中需要處理的操作。因為μc/osii

採用基於優先順序的搶占式排程策略,而每次時鐘中斷處理程式結束後需要首先排程該任務執行,因此讓任務

ostimetask()

具有系統內最高優先順序。由它執行使用者定義的時鐘節拍外連函式

ostimetickhook

(),以及對所有任務的延時時間進行遞減,並把到期的任務鏈入到鍊錶

ostcbrlist

中,ostcbrlist

管理所有到期任務。

ostimetask()

函式偽**如下:

void ostimetask()

任務狀態改為睡眠,呼叫ossched()進行任務排程;

}在任務ostimetask()中,執行原來在時鐘中斷處理的使用者函式ostimeiickhook(),並實現將延時到期的任務鏈入到ostcbrlist鍊錶中,這樣在時鐘中斷程式中就只需要掃瞄任務到期的鍊錶而不需要掃瞄整個鍊錶,減少了關中斷的時間。ostcbrlist為新建鍊錶,它管理所有到期的任務。

同時,需要減少ostimetick()的執行工作量,只對ostcbrlist鍊錶掃瞄,這樣也減少了關中斷時間。ostimetick ()偽**如下:

void ostimetick(void)

}

ucos 時鐘節拍 Ucos系統學習之時鐘節拍

ucos 系統學習之時鐘節拍 我們以前在將這個作業系統在進行多工切換的時候,說過這樣的概念操作系 統怎麼進行多工切換呢?首先它把這個時間進行分片,就是劃分為 片片的,比如說這個時間都以 毫秒劃分為 個片,在第乙個 毫秒中執行乙個任務,在第二個 毫秒中執行另外乙個任務,在第三個 毫秒中執行另外乙個任務...

Ucos系統時鐘節拍詳解

我們以前在將這個作業系統在進行多工切換的時候,說過這樣的概念作業系統怎麼進行多工切換呢?首先它把這個時間進行分片,就是劃分為1片 1片的,比如說這個時間都以 10毫秒劃分為 1個片,在第乙個 10毫秒中執行乙個任務,在第二個 10毫秒中執行另外乙個任務,在第三個 10毫秒中執行另外乙個任務,這樣的話...

vxworks的時鐘管理

時間格式 秒和納秒 struct timespec time t tv sec 秒,其中time t 為 typedef long time t long tv nsec 納秒 定時器時間格式 struct itimerspec 建立 timer create 建立乙個定時器 設定 timer se...