2011軟件水平考試嵌入式系統(tǒng)設計師輔導筆記(18)

　　(4)任務

　　在嵌入式系統(tǒng)中，任務其實就是線程，它是能夠獨立運行的一個實體。原因有二：

　　A、任務具有獨立的優(yōu)先級和�？臻g，CPU 上下文一般存放在�？臻g中。

　　B、任務之間可以很方便地、直接地使用共享的內(nèi)存單元，而不需要經(jīng)過系統(tǒng)內(nèi)核。

　　在多道程序的嵌入式系統(tǒng)中，同時存在著多個任務，這些任務之間的結(jié)構(gòu)一般為層狀

　　結(jié)構(gòu)，存在著父子關系。當嵌入式內(nèi)核剛剛啟動的時候，只有一個任務存在，然后由該任務

　　派生出所有其他任務。

　　(5)任務的創(chuàng)建與中止(教程P270)

　　任務的創(chuàng)建主要發(fā)生在以下三種情形：

　　A、系統(tǒng)初始化。

　　B、任務運行的過程中。

　　C、用戶提出請求。

　　從技術的角度來說，實際上新任務只有一種創(chuàng)建的方法，也就是在一個已經(jīng)存在的任務

　　中，通過調(diào)用相應的系統(tǒng)函數(shù)來創(chuàng)建一個新的任務。

　　任務的創(chuàng)建只要有兩種可能的實現(xiàn)模型：fork/exec 和spawn。兩種模型的差別主要在于

　　內(nèi)存的分配方式。

　　A、fork/exec 模型下，首先調(diào)用fork 函數(shù)為新任務創(chuàng)建一份與父任務完全相同的內(nèi)存空

　　間，然后再調(diào)用exec 函數(shù)裝入新任務的代碼，并用它來覆蓋原有的屬于父任務的內(nèi)容。嵌

　　入式Linux操作系統(tǒng)是基于fork/exec模型的。

　　B、spawn 模式下，在創(chuàng)建新任務的時候，直接為它分配一個全新的地址空間，然后將

　　新任務的代碼裝入并運行。uCOS操作系統(tǒng)是基于spawn 模型的。

　　任務的中止可能有多種原因，主要有下面三種情況：

　　A、正常退出。

　　B、錯誤推出。

　　C、被其他任務踢出。

　　在有些嵌入式系統(tǒng)中，尤其是一些控制系統(tǒng)中，它的某些任務被設計為“死循環(huán)”的模

　　式，一直循環(huán)下去，不會中止。

　　(6)任務的狀態(tài)

　　任務有三中基本狀態(tài)：

　　A、運行狀態(tài)：任務占有CPU，并在CPU 上運行。

　　B、就緒狀態(tài)：任務已經(jīng)具備運行的條件，在等待CPU 空閑。

　　C、阻塞狀態(tài)：任務因為正在等待某種事件的發(fā)生而暫時不能運行。

　　對于就緒狀態(tài)和阻塞狀態(tài)，它們的相同之處在于，任務都是處于暫停狀態(tài)，沒有運行。

　　不同之處在于，暫停的原因是不一樣的，導致就緒狀態(tài)的原因是外因，是操作系統(tǒng)的CPU

　　正忙，而導致阻塞狀態(tài)的原因是內(nèi)因，是任務自身的問題。

　　任務狀態(tài)的四種轉(zhuǎn)換關系：

　　A、運行􀃆阻塞：任務由于等待某個時間被阻塞起來。

　　B、運行􀃆就緒：調(diào)度器由于某種原因(例如優(yōu)先級)選擇了另一個任務去運行。

　　C、就緒􀃆運行：CPU 空閑了，處于就緒狀態(tài)的任務被調(diào)度器選中去運行。

　　D、阻塞􀃆就緒：任務的等待事件完成，具備了繼續(xù)運行的條件。

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