生活中有哪些静态优先级调度算法的例子

生活中有哪些静态优先级调度算法的例
子
总结：这里主要介绍了多任务操作系统系统中的任务调度及其算法，比较了Linux系统和UCOS系统中的linux上下文切换，具体实现可以参考Linux内核ucos ii源代码和UCOSucos ii源代码。

摘要：本文从实时操作系统的调度功能入手,简单介绍了实时磁盘调度算法的分类和种类,并主要讨论动静态优先级调度算法的特点和实现。

接下来本文介绍了两类动态优先级调度算法：截止时间优先调度算法和最短空闲时间优先调度算法的定义及实现方式。

然后将静态优先级调度算法调度与动态调度进行比较,突出动静态优先级调度算法的特点,同时指出其可能导致死锁有四种情况的优先级反转、死锁等不良后果。

然后具体介绍了优先级反转的定义以及解决该问题的两种方案：采用优先级继承
在这些情况中，主要由于系统调用或中断而进入内核态，或者当前进程本来在内核态时，返回用户态时发生的。

在抢占式内核中，利用中断来实现上下文切换是一个非常理想的机制。

中断发生时，中断会强制CPU把控制权交给操作系统，也就相当于一次上下文切换。

这样不仅可以减少程序出错的后果，而且提高切换的效率。

UCOS就是利用中断机制进行上下文切换的典型例子。

在UCOS中，如果调度程序决定任务需要切换，就会调用上下文切换OS_TASK_SW()进行实际的上下文切换。

OS_TASK_SW()是宏调用，含有微处理器的软中断指令，利用此中断来实现任务之间的上下文切换。

所以OS_TASK_SW()是一个体系结构相关的宏，对于不同的硬件体系机构，有不同的实现方式，这也是UCOS在不同硬件体系结构中移植的一个要点。

在多任务系统中，进程(任务)的调度主要包括以下一些方面：
在多任务系统中，都会提供一个系统函数来进行进程(任务)间切换，综合来说，他们有两种进程(任务)切换方式：
在UCos中，通过调用OSSched()来完成。

在UCOS中，所有的任务有不同的优先级，不会出现同一优先级上有多个任务的情况，而且也没有系统调用的概念，所以任务调度的延迟调用只能出现在
中断处理完成返回时，在OSIntExt()函数中，检查是否有高优先级的任务就绪，如果有高优先级的任务就绪，进行任务切换。

在Linux中可以直接调用schedule()函数来实现。

在Linux系统中，总是在恢复用户态进程执行之前，检查这一生活不求人()调度标志，在这里标志是：TIF_NEED_RESCHED，如果有这一标志，就调用调度函数进行进程切换。

此种情况主要包括以下几种：A.当前进程
用完了它的CPU时间片，有scheduler_tick()函数完成schedule()的延迟调用。

B.当一个被唤醒进程的优先级比当前进程优先级高时，由try_to_wake_up()函
数完成schedule()的延迟调用。

C.当发出系统调用sched_setscheduler()时。

由于UCOS不支持虚拟内存，所以不需要进行页目录切换，其他许多实时多任务嵌入式系统的一个特征，也是区别Linux系统的一个重要方面。

在2.6 Linux kernel中，引入了一个全新的调度机制O(1)调度器，它能在固定的时间内完成进程切换。

如果调度程序决定任务需要切换，就会调用上下文切换函数context_switch()函数进行上下文切换，此函数会调用switch_mm()切换页全
局目录以安装一个新的地址空间，然后调用switch_to()切换具体硬件上下文。

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上下文切换(Context Switching)：在多任务系统中，上下文切换是指CPU
的控制权由运行任务转移到另外一个就绪任务时所发生的事件，当前运行任务
转为就绪(或者挂起、删除)状态，另一个被选定的就绪任务成为当前任务。

上
下文切换包括保存当前任务的运行环境，恢复将要运行任务的运行环境。

上下
文的内容依赖于具体的CPU。

任务上下文(Task Context)：任务上下文是指任务运行的环境。

例如，针
对x86的CPU，任务上下文可包括程序计数器、堆栈指针、通用寄存器的内容。

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如果
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对于不同的硬件体系结构，上下文切换的内容不一样，本质上有下面两步：A.如果有虚拟内存，则切换页全局目录以安装一个新的地址空间。

B.切换内核
堆栈和硬件上下文，因为硬件上下文提供了内核执行新进程所需要的所有信息，包括CPU信息。

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但它的最大缺点是：响应时间不确定，当有更高优先级任务就绪后，不知
道什么时候才能得到执行，这在实时系统中是致命的缺陷。

所以不可抢占型内
核最要用于前后台系统中。

此算法主要用于普通进程，利用分时进行调度。

在UCOS系统中，所有的任务都是实时任务，所以没有普通任务调度机制，而且为了简化调度算法，不同
的任务有不同的优先级，不可能出现同一优先级有多个任务的情况，实际上它
的调度算法就只有Linux中SCHED_FIFO这一种，即优先级高的任务抢占优先级低任务。

此算法主要应用于实时进程，当调度程序把CPU分配给当前进程后，如果
没有更高优先级的进程可以运行时，此进程会一直占用CPU直到此进程退出或
者自愿放弃CPU单机游戏下载网()，即使此时有其他相同优先级的进程存在。

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：任务调度(schedulers)是内核的主要职责，实际上它就是一个法官，决
定当前由哪个任务占用CPU，多数实时内核都是基于优先级调度算法的，每个
任务根据其重要程度的不同被赋予一定的优先级。

基于此算法，CPU总是让处
于就绪而且优先级最高的任务优先运行，然而何时高优先级任务能够得到CPU
使用权，由内核的类型而定。

基于优先级的内核有两种：
在应用程序中设置线程优先级的方法很简单，在创建线程对象之后可以调
用线程对象的setPriority方法改变该线程的运行优先级，同样可以调用getPriority方法获取当前线程的优先级。

在Java中比较特殊的线程是被称为守护(Daemon)线程的低级别线程。

这个线程具有最低的优先级，用于为系统中的其它对象和线程提供服务。

将一个用
户线程设置为守护线程的方式是在线程对象创建之前调用线程对象的setDaemon方法。

典型的守护线程例子是JVM中的系统资源自动回收线程，它
始终在低级别的状态中运行，用于实时监控和管理系统中的可回收资源。

在Java线程类中分别定义了相应的方法，用于在应用程序中对线程状态进行控制和管理。

线程调用的意义在于JVM应对运行的多个线程进行系统级的协调，以避免
多个线程争用有限资源而导致应用系统死机或者崩溃。

为了线程对于操作系统和用户的重要性区分开，Java定义了线程的优先级
策略。

Java将线程的优先级分为10个等级，分别用1-10之间的数字表示。

数
字越大表明线程的级别越高。

相应地，在Thread类中定义了表示线程最低、最高和普通优先级的成员变量MIN_PRIORITY、MAX_PRIORITY和NORMAL_PRIORITY，代表的优先级等级分别为1、10和5。

当一个线程对象被创建时，其默认的线
程优先级是5。

为了控制线程的运行策略淘宝游戏网()，Java定义
了线程调度器来监控系统中处于就绪状态的所有线程。

线程调度器按照线程的
优先级决定那个线程投入处理器运行。

在多个线程处于就绪状态的条件下，具
有高优先级的线程会在低优先级线程之前得到执行。

线程调度器同样采用\"抢
占式\"策略来调度线程执行，即当前线程执行过程中有较高优先级的线程进入
就绪状态，则高优先级的线程立即被调度执行。

具有相同优先级的所有线程采
用轮转的方式来共同分配CPU时间片。

死亡状态：当线程体运行结束或者调用线程对象的stop方法后线程将终止
运行，由JVM收回线程占用的资源。

睡眠状态：在线程运行过程中可以调用sleep方法并在方法参数中指定线
程的睡眠时间将线程状态转换为睡眠状态。

这时，该线程在不释放占用资源的
情况下停止运行指定的睡眠时间。

时间到达后，线程重新由JVM线程调度器进
行调度和管理。

就绪状态：在处于创建状态的线程中调用start方法将线程的状态转换为
就绪状态。

这时，线程已经得到除CPU时间之外的其它系统资源，只等JVM的
线程调度器按照线程的优先级对该线程进行调度，从而使该线程拥有能够获得CPU时间片的机会。

挂起状态：可以通过调用su end方法将线程的状态转换为挂起状态。

这时，线程将释放占用的所有资源，由JVM调度转入临时存储空间，直至应用程序调
用resume方法恢复线程运行。

创建状态：当利用new关键字创建线程对象实例后，它仅仅作为一个对象
实例存在，JVM没有为其分配CPU时间片等线程运行资源；
C.几乎不需要信号量来保护共享数据，也就是说，在任务运行过程中，数
据是独享的。

B.在任务级中可以调用不可重入函数而不必担心造成数据破坏。

A.由于不需要在中断返回是进行任务切换，所以中断响应快。

摘要：本文从实时操作系统的调度功能入手,简单介绍了实时磁盘调度算法
的分类和种类,并主要讨论动静态优先级调度算法的特点和实现。

接下来本文介绍了两类动态优先级调度算法：截止时间优先调度算法和最短空闲时间优先调
度算法的定义及.
在这里需要明确的是：无论采用继承Thread类还是实现Ru able接口来实
现应用程序的多线程能力，都需要在该类中定义用于完成实际功能的run方法，这个run方法称为线程体(Thread Body)。

按照线程体在计算机系统内存中的状
态不同，可以将线程分为创建、就绪、运行、睡眠、挂起和死亡等类型。

这些
线程状态类型下线程的特征为：
gogofly邮箱：任务调度与上下文切换
：时间片轮询的实时进程，对于不同优先级的进程会调度优先级高的进程
运行，对具有相同优先级的进程，会根据时间片来调度，当当前进程的时间片
用完后，会调度相同优先级的其他进程运行，从而保证相同优先级进程的CPU
调度公平性。

4.上下文切换：上下文切换是多任务调度的核心内容，也是我们感觉在一
个CPU上并行运行多个程序的基础。

3.嵌入式实时操作系统uC/OS-II 3.调度算法：在Linux系统中，选用了
比较复杂的调口奥秘信息网()度算法，按照调度类型可以分为
以下几种：
2.Understanding the Linux kernel 2)延迟调用任务切换函数进行进程(任务)切换：此方式是把当前进程(任务)设置一调度标志而以延迟方式调用任
务切换函数进行进程(任务)切换。

2)抢占型内核：在嵌入式系统中，进程(任务)都是抢占型的，通过给每个
进程(任务)设置一个优先级，当系统中有优先级比当前运行的进程(任务)的优
先级更高的进程(任务)时，当前的进程(任务)执行被中断，并调用调度程序选
择优先级高的进程(任务)手机资源网()运行。

利用抢占式内核，可以保证高优先级的进程(任务)被优先执行，从而保证系统的实时响应。

1)由进程(任务)本身直接调用任务切换函数进行进程(任务)切换：在当前
进程(任务)因为不能获得必须的资源而立即被堵塞时，就由进程(任务)本生直
接调用进程(任务)切换函数进行进程(任务)间调度。

1)不可抢占型内核：不可抢占型内核要求每个任务主动放弃CPU的使用权，其间不能被高优先级任务抢占。

它的有点是：
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