基于μC-OS-Ⅱ的實(shí)時(shí)多任務(wù)調(diào)度算法的研究.pdf

1、隨著實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的日益復(fù)雜化，系統(tǒng)可能要處理多個(gè)實(shí)時(shí)任務(wù)，同時(shí)各個(gè)任務(wù)之間也可能有多種信息傳遞。如果仍采用原來(lái)的程序設(shè)計(jì)方法將存在兩個(gè)問(wèn)題：一是中斷可能得不到及時(shí)響應(yīng)，處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這對(duì)于一些控制場(chǎng)合是不允許的；二是系統(tǒng)任務(wù)多，要考慮的各種可能也多，各種資源如調(diào)度不當(dāng)就會(huì)發(fā)生死鎖，降低軟件可靠性。 在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的正確性不僅僅依賴于計(jì)算的邏輯結(jié)果而且依賴于結(jié)果產(chǎn)生的時(shí)間。從這個(gè)角度上看，可以把實(shí)時(shí)系統(tǒng)定義成“一個(gè)能夠在

2、指定或者確定的時(shí)間內(nèi)完成系統(tǒng)功能和對(duì)外部或內(nèi)部、同步或異步時(shí)間做出響應(yīng)的系統(tǒng)”。 實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要面向與時(shí)間因素相關(guān)的應(yīng)用需求，相應(yīng)的處理過(guò)程必須在規(guī)定的時(shí)間限制內(nèi)完成。此外，實(shí)時(shí)系統(tǒng)中多任務(wù)共享資源很容易出現(xiàn)無(wú)限優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，最終導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。因此，任務(wù)調(diào)度與資源管理是實(shí)時(shí)系統(tǒng)最重要的組成部分。 本文選擇實(shí)時(shí)內(nèi)核作為研究對(duì)象，以嵌入式微處理器S3C44B0為硬件平臺(tái)。對(duì)μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植進(jìn)行研究，改造μC/OS

3、-Ⅱ?qū)崟r(shí)內(nèi)核，將其移植到微處理器S3C44B0中。進(jìn)而研究和解決實(shí)時(shí)系統(tǒng)中實(shí)時(shí)調(diào)度算法和任務(wù)管理的問(wèn)題。μc/os-Ⅱ?qū)崟r(shí)內(nèi)核以搶占的方式調(diào)度任務(wù)，并且源代碼開(kāi)放。它為每個(gè)任務(wù)分配唯一的優(yōu)先級(jí)，不支持相同優(yōu)先級(jí)任務(wù)的調(diào)度，而在實(shí)際應(yīng)用中為相同功能的任務(wù)分配不同的優(yōu)先級(jí)不是一個(gè)很好的邏輯設(shè)計(jì)。因此本文擴(kuò)展了μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)內(nèi)核，使其支持相同優(yōu)先級(jí)的輪轉(zhuǎn)調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)了μC/OS-Ⅱ中固定優(yōu)先級(jí)搶占和同優(yōu)先級(jí)單調(diào)速率調(diào)度方式相結(jié)合的一種混