有效的软件调度

Question

例如下面的代码

while(1){
  task1();
  task2();
}

task1() 和 task2() 之间应该有合作，以 rr 方式执行。但是，如果task1()实现如下

task1(){
  while(1);
}

有没有一种方法可以构建一个调度程序，仅依靠软件（例如每 500 毫秒切换一次任务）来避免 task1() 独占资源？

假设只有普通的 C/Assembly，而不依赖于外部 scheduler/OS。

Answer 1

Is there a way to build a scheduler which avoid monopolization of resources by task1() by only relying on software (for example switching tasks each 500 ms)?

是的，这是可能的；但是在纯 C 中可能是不可能的，因为（至少）你需要在任务切换期间在不同的堆栈之间切换。

不过要知道，仅仅每500毫秒切换一次任务就很"not effective"了。具体来说;当一个任务必须等待任何事情时（时间延迟、从网络接收的数据、用户输入、从磁盘获取的数据、互斥量，...）你想通过切换到另一个任务来保持 CPU 忙碌任务（如果还有其他任务）。

这样做；你要么需要所有东西的完全异步接口（C 没有），要么你需要控制所有代码（例如写一个 OS）。

当然大部分的任务切换都是"task has to wait for something"或者"something task was waiting for occurred"造成的；并且每 500 毫秒切换一次任务是相对不相关的（它只对不执行任何 IO 的罕见任务很重要），即使它是相关的也是一个坏主意（在“10 个半完成的工作与 5 个完成的工作和 5未开始的工作”方式）。

Answer 2

一个简单的方法是使用

一个硬件定时器，
运行、
一个调度器
和调度员。
为每个任务预分配堆栈

定时器中断处理程序触发调度程序。调度程序确定下一个运行的任务。调度程序触发调度程序。调度程序在运行ning 之前的任务和运行的下一个任务之间执行 'context' 切换，将之前的运行ning 任务放回队列中，然后恢复 'context' 的下一个任务到运行，然后将执行控制转移到 'next' 任务，

队列由控制块组成。控制块包含所有寄存器的副本和任务入口点的地址

有效的软件调度

Effective software scheduling

c

scheduler