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B5课程：时间片调度

B4优先级问题，处理的是：谁更急，谁先跑。B5换一个问题：优先级一样的时候，怎么办？这就是时间片调度。代码改动不大，烧进去以后，串口输出会和B4完全不同。

示例在干什么

（图一）

main_task还是老样子：初始化串口和LED，亮500ms、灭500ms。优先级仍是1。

这次创建了两个子任务，task1和task2，优先级都是2：

os_task_create(al_task1,NULL,"task1",

&g_task1_tcb,g_task1_stack,AL_TASK1_STACK_SIZE,2);

os_task_create(al_task2,NULL,"task2",

&g_task2_tcb,g_task2_stack,AL_TASK2_STACK_SIZE,2);

两个任务的循环也几乎一样，只是打印内容不同：

voidal_task1(void*arg)

{

while(1)

{

printf("11111\r\n");

}

}

voidal_task2(void*arg)

{

while(1)

{

printf("22222\r\n");

}

}

这次有两个同优先级的任务在抢，烧录后打开串口，通常会看到11111和22222交替出现，如图二所示：

（图二）

时间片从哪来

OceanOS里，每个TCB有个tick_slice字段。注释写得很直白：0xFF表示这个任务独占CPU，0表示时间片用完了。

默认时间片长度在os_config.h里：

#defineOS_TASK_TICK_SLICE_DEFAULT4

4个tick，也就是4ms（SysTick配的是1ms一次）。

调度器选下一个任务时，会看同优先级队列里还有没有别的任务：

g_os_tcb_upcoming->tick_slice=(g_os_tcb_upcoming->next_tcb)?

OS_TASK_TICK_SLICE_DEFAULT:OS_TASK_TICK_SLICE_CLOSE;

有「邻居」——同优先级下还有别的任务——就分配4个tick，开启时间片轮转。队列里只有自己——就设成0xFF，关时间片，独占CPU，和B4里高优先级独占的情况一样。

时间片怎么转

每个SysTick进os_tick_beat()，如果当前任务在运行、且时间片开着，计数就减1。

减到0时，内核会做一件事：把这个任务从就绪表当前位置摘下来，挂到同优先级队列末尾，状态改回就绪，等下次调度再轮上来。

if(g_os_tcb_current->tick_slice==0)

{

if(g_os_tcb_current->next_tcb)

{

os_tcb_table_remove(&g_os_ready_tcb_table,g_os_tcb_current);

os_tcb_table_insert(&g_os_ready_tcb_table,g_os_tcb_current);

g_os_tcb_current->task_status=OS_TASK_STATUS_READY;

}

}

同优先级队列是双向链表，先来先服务，时间片用完就排到队尾。task1跑4ms，task2上，task2跑4ms，再换回task1——串口上11111和22222就这样交错出来。

如果同优先级只有一个任务，时间片关闭，可以一直占着CPU，直到更高优先级任务就绪，或者自己阻塞。B4的task1就是这种情况：优先级0队列里只有它一个，又从不阻塞，所以低优先级的main_task几乎没机会跑。

B4和B5放在一起看

B4教的是「等级」：数字越小越优先，高等级可以压着低等级跑。那个实验有点极端，但极端才看得清楚。

B5教的是「公平」：等级相同，不能永远让先创建的那个霸占CPU。时间片像发牌，每人摸几张，摸完轮到下家。

实际项目里两种机制一起用：紧急任务给高优先级；同级别的采集、通信、日志打印，靠时间片轮流跑，避免某一个把CPU吃死。

B5的小结

B5的demo阐述的问题一样重要时，怎么分。

log打印的11111和22222的比例不一定严格1:1。printf本身耗时、上下文切换开销、调度时机，都会让某一边偶尔多打几行。这是正常的，不是