线程的时间片轮询调度

线程的时间片轮询调度

优先级和时间片是线程的两个重要参数,分别描述了线程竞争处理器资源的能力和持有处理器时间长短的能力。

线程优先级

    RT-Thread最大支持256个优先级(数值越小的优先级越高,0为最高优先级,最低优先级预留给空闲线程); 可以通过rt_config.h中的RT_THREAD_PRIORITY_MAX宏来修改最大支持的优先级; 针对STM32默认设置最大支持32个优先级; 具体应用中,线程总数不受限制,能创建的线程总数只和具体硬件平台的内存有关。

线程时间片

时间片只有在相同优先级的就绪态线程中起作用,系统对优先级相同的就绪态线程采用时间片轮转的调度方式进行调度时,时间片起到约束线程单次运行时长的作用,其单位是一个系统节拍(OS Tick);

线程调度规则

优先级抢占调度

操作系统总是让具有最高优先级的就绪任务优先进行,通过优先级抢占机制,最大限度的满足了系统的实时性。

时间片轮询调度

当操作系统中存在相同优先级的线程时(优先级相同就不会抢占),操作系统会按照设置的时间片大小来轮流调度线程,时间片起到约束线程单次运行时长的作用,其单位是一个系统节拍(OS Tick),通过时间片轮询,保证优先级相同的任务能够轮流占用处理器。

小例

/*
 * 程序清单:相同优先级线程按照时间片轮番调度
 *
 * 这个例子将创建两个线程,每个线程都在打印信息
 * 
 */

#include <rtthread.h>

#define THREAD_STACK_SIZE	1024        //线程栈空间1024
#define THREAD_PRIORITY	    20          //线程优先级均为20
#define THREAD_TIMESLICE    10          //时间片参数10(时钟滴答)

/*线程入口*/
static void thread_entry(void* parameter)
{
          
   
    rt_uint32_t value;
    rt_uint32_t count = 0;

    value = (rt_uint32_t)parameter;
    while (1)
    {
          
   
        if(0 == (count % 5))
        {
          
              
            rt_kprintf("thread %d is running ,thread %d count = %d
", value , value , count);      

            if(count > 200)
                return;            
        }
         count++;
     }  
}

int timeslice_sample(void)
{
          
   
    rt_thread_t tid;
    /* 创建线程1 */
    tid = rt_thread_create("thread1", 
                            thread_entry, (void*)1, 
                            THREAD_STACK_SIZE, 
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE); 
    if (tid != RT_NULL) 
        rt_thread_startup(tid);


    /* 创建线程2 */
    tid = rt_thread_create("thread2", 
                            thread_entry, (void*)2,
                            THREAD_STACK_SIZE, 
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE-5);
    if (tid != RT_NULL) 
        rt_thread_startup(tid);
    return 0;
}

/*导入到msh命令列表中  */
MSH_CMD_EXPORT(timeslice_sample, timeslice sample);

部分结果

可知:线程1和线程2之间是按一定的规则交替轮流进行的,且每次执行时间与时间片参数有关。

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