关于RTOS中的Timer处理的建议

发布于 2010-10-03 23:03:15 浏览：4564 订阅该版

在任何一个RTOS中，都免不了系统延时定时器Timer队列，在系统延时、等待事件等之时都是通过它触发任务切换，uc/osii和rtt中也不例外。但在uc/osii和rtt中都不约而同地选择了实现简单但效率极低的尾部添加模式，即一旦有任务调用了 delay系统功能，操作系统就把当前的任务资料以及需要延时的系统tick数追加到定时器队列的尾部，在定时器任务得到运行时，一个一个依次查询每个任务的延时是否已经到达，若已到则唤醒任务（但不会马上切换到该任务），然后再查询下一个任务的延时状态。如果正处于延时状态的任务数量比较多，那么这将是一个很耗时很低效的过程。个人觉得应该修改这个算法，在每一次增加一个定时器之时，把需要的延时ticks数与队列中已有定时器的延时数作比较，算出其差值，再将该任务信息插入到队列中合适的位置。举例为说，假如第一次一个任务要延时30，则队列中只有一个延时任务，延时数为30。第二次另一个任务要延时20（假如此时还没有运行过定时器任务），则把第二个任务排在第一位，原任务的延时数改为10（30-20=10，表示在第一个任务完成后还要延时10个ticks。如果还有第三个任务需要延时40，则40-20-10=10，它的延时数也修正为10，并追加到队列最后。因为这样的遍历只需要在增加一个延时任务之时才运行，而在定时器任务中，每次只需要检查第一个任务的延时是否已经到达（如果已经到达则需要检查它后面的任务是否也已到达），勿需再遍历队列中的每个任务，效率将得到明显提高。以伪语言描述如下：
修改前：
dalay(...)
{
      add task to delay_list
      delay_list.task.delay = dlay_time
      task_schedule()
}

timer_task(...)
{
      for(i = 0; i < MAX_TIMERS; i++)
      {
          if(delay_list.task is valid)
          {
             if(0 == (--delay_list.task.delay))
             {
                     set task.status to active
                     delete task from delay_list
              }
          }
      }
      task_schedule()
}

修改后：
dalay(...)
{
      pLast, pNext                                           // 指向定时器队列的指针
    pLast = First, pNext = pLast->Next
      for(i = 0; i < MAX_TIMERS; i++)
      {
          if(pLast->task is valid)
          {
                if(delay_time > pLast->task->delay)
                {
                      delay_time -= pLast->task->delay
                 }
                 else
                 {
                       this task->Next = pLast->task->Next               // insert task to delay_list
                       pLast->task->Next = this task
                       this task->delay = delay_time 
                       exit loop
                 }
            task_schedule()
          }
      }
}

timer_task(...)
{
      First->task->delay--
       while(0 == First->task->delay)
      {
            set First ->task->status to active
            First = First ->task->Next                    // delete task from delay_list
      }
     task_schedule()
}

First是指向系统定时器队列第一个元素的指针。
因为比较绕，我担心没有讲清楚，但愿通过伪语言有助于大家的理解。欢迎拍砖。