鸣涧 发表于 2022-12-16 23:01:07

c语言实现任务调度器

c语言实现任务调度器


一、介绍调度器是常用的一种编程框架,也是操作系统的拆分多任务的核心,比如单片机的裸机程序框架,网络协议栈的框架如can网关、485网关等等,使用场合比较多,是做稳定产品比较常用的编程技术
二、原理
1、超级循环void main()
{
    while(1)
    {
      task1();
      task2();
      ...
    }
}

2、时间片与时标1)我们把cpu执行时间分成一段一段的,每一段时间称为时间片 2)时间片的时间计时由定时器完成,把定时器定的时间成为时标
3、调度算法介绍1)时间片轮转调度 2)强占试调度
4、注意事项1)所有任务的执行时间不能超过时标的时间 2)任务中不能有任何阻塞,比如使用延时函数 3)任务中的延时或者长时间任务利用状态机拆分成多段
三、任务调度代码实现这里拿linux来测试 schduler.c//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
//      头文件区
//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
#include <stdio.h>
#include "scheduler.h"

//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
//      接口定义区
//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
#define MAX_TASKS 10
static volatile unsigned char cur_task_num = 0;

//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
//      变量定义区
//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
static running_queue_def running_queue = {0};

//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
//      函数定义区
//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
int create_task(const void (*fun)(), unsigned short period)
{
    unsigned char i;

if(cur_task_num >= MAX_TASKS)
{
printf("over limit max_tasks\n");
return -1;
}
    running_queue.fun = fun;
    running_queue.period = period;
    running_queue.cnt = 0;
   
    cur_task_num++;
    return 0;
}

int scheduler_run()
{
    unsigned char i;
    for(i = 0; i < cur_task_num; i++)
    {
      if(running_queue.cnt > 0)
      {
            running_queue.cnt--;
      }
      else
      {
            running_queue.cnt = running_queue.period;
            running_queue.fun();
      }
    }

    return 0;
}
schduler.h#ifndef __SCHEDULER_H
#define __SCHEDULER_H

typedef struct {
   void (*fun)();      //运行函数
   unsigned short period;//周期
      unsigned short cnt;
}running_queue_def;

int create_task(const void (*fun)(), unsigned short period);
int scheduler_run();

#endif
main.c#include "scheduler.h"
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

void task1()
{
    printf("task1 run\n");
}

void task2()
{
    printf("task2 run\n");
}

int main()
{
    create_task(task1, 1000);
    create_task(task2, 2000);
    while(1)
    {
      scheduler_run();
      usleep(1000);
    }

    return 0;
}
编译脚本build.shecho "delet main"
rm -rf main
sleep 1

gcc main.c scheduler.c -o main-w

echo "build ok "
./main





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