【FreeRTOS学习笔记】时间片

本节用于整理freertos中时间片的实现方式，以及测试程序的思路：

1.freertos中，由于遍历就绪链表时，使用的是索引节点，并且在结束后会将索引指向下一个；

这样每次遍历就绪链表选取节点的时候，会轮流选取节点。这样同优先级平分就实现了。

有一个细节，每次时钟中断到来，都会启动任务切换，那么平分时间的精度其实就是时间片的大小。

2.测试程序该如何展示高优先级独占、低优先级平分CPU呢？

（1）创建几个任务？优先级如何？

　　想要展示高优先级独占，那么前提是有两种优先级的任务，简单设为1和2吧。

　　想要展示低优先级平分，前提是至少有两个低优先级任务。

　　那么就创建Task1和Task2为1优先级任务，Task3为2优先级任务；

（2）任务实体怎么做，才能直观地通过逻辑分析仪看出独占和平分？

　　由于Task3的优先级最高，只要它不阻塞，CPU就一定分给它，其他任务一定得不到CPU；

　　所以独占在插入就绪链表和遍历就绪链表的方式定下来时，已经实现了；

　　为了能看到任务1和任务2在平分时间片，我们在Task3中，使用非阻塞延时：

　　为了能看到在Task3进入延时时，Task1和Task2平分时间片，最简单的方法是使用阻塞延时；

　　这样任务自身不让出CPU，只等待SysTick到来时进行任务让步；如下图：

 3.运行结果如下图：

4.分析FreeRTOS中SysTick服务的细节差异；

在本人写的代码中，每次SysTick到来都会使用任务让步，而实际显然不需要每次SysTick都进行让步；

在rtos中，只有就绪列表中最高优先级比当前任务优先级高时，才会进行调度：

5.更改思路：

（1）修改时钟递增的服务例程，只有更高优先级的任务被唤醒时，才进行调度

（2）freertos里根据返回值来是否使用任务让步，直接在时钟递增的服务例程里用也行，但估计为了分层；

代码：

 在单步调试过程中，发现没有更高优先级被唤醒时确实不会调度，但在那个过程中，低优先级的任务就不能以时钟SysTick为精度进行平分了；

效果展示：

 有利有弊吧，实时性降低了，但切换用的时间片少了。

 想要再实现时间片级的调度，只需要增加判断，当最高优先任务不止一个时，也进行调度即可。代码如下：

 观察现象，确实产生了时间片级的调度：

 在FreeRTOS中，相关的宏有两个，抢占preemption 和 时间片 slicing