RTOS的調度原理是什么，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

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        我們這一系列的微信推送，僅僅是為了可以幫助大家快速地對操作系統(tǒng)有一個感性層面上的認識。當然，讓人更好地記住一樣復雜的東西，就是尋找另一樣簡單的東西來解釋它。但是，這種方式的解釋，是完全不符合教育應該有的嚴謹邏輯的。因此，讓我們來收回這種非科學的論證，轉而用科學的方法論來表述我們需要闡述的東西。

（一） 自己寫一個調度算法

        在很久很久以前，我大抵記得那是我大二學生時期，我就開始自己動手寫過一個調度算法。其實現(xiàn)的功能非常簡單，就是使兩個“任務”分時地去交替執(zhí)行，并且，利用定時器去決定這兩個任務運行的時間。當時滿心歡喜地想告訴全世界，自己完成了一個“內核”的框架。

        現(xiàn)在想來，上述的這個行為真的是非常可笑的無知滿足。因為這個算法的實現(xiàn)非常簡單。簡單闡述一下其原理，就是建立兩個指向函數(shù)的指針變量，然后建立兩個函數(shù)，并且用上述兩個變量指向它們。定時器開始定時，假設周期為10ms，那么每隔10ms只要去切換著兩個變量就可以了。這樣子，如果宏觀性上面，你就能看到兩個任務是在同時運行了。

        再來分析一下上述的東西，聽著特別簡單，但是經(jīng)不住仔細推敲，它們肯定是不符合操作系統(tǒng)的任何特征的。首先，如果你的每個任務執(zhí)行的時間小于10ms還好，萬一超過了其分時分配的運行時間（10ms）而強行使用定時器去切換，那當前沒運行完的數(shù)據(jù)完全就丟失了，沒有任何拯救的余地。其次，它的任務沒法被動態(tài)地建立，回收。還有很多很多的缺點。這是我大三恍然大悟的東西。因此，到現(xiàn)在我也不喜歡使用在主函數(shù)里面利用定時器產(chǎn)生計數(shù)值，根據(jù)計數(shù)值去切換運行函數(shù)的方式。為什么？因為你裸機編程的時候，特別是在某個函數(shù)里面有大量的通訊等待操作時，你無法保證每個函數(shù)的運行時間正好小于等于你設定的時間。因此總會出現(xiàn)，有些任務根本執(zhí)行不到這一現(xiàn)象。

       但是不幸的是，后來工作之后，發(fā)現(xiàn)很多電子工程師都是這樣去處理他的程序流向的。

（二） 操作系統(tǒng)調度算法的原理

        我開始研究操作系統(tǒng)，也是那時候在自信滿滿地用了我自己的“內核”做了幾個項目之后，直到有一次做一個長距離Modbus高速通信，由于這個函數(shù)里面有一個做CRC檢驗失敗等待重傳的函數(shù)。而由于選用了高速的數(shù)據(jù)流，加上距離比較長，因此高頻信號的畸變比較嚴重，導致了誤碼率很高。因此這個函數(shù)頻繁被調用，但是后來發(fā)現(xiàn)，這個函數(shù)幾乎不能被完整運行下來。分析了好久的原因，最后發(fā)現(xiàn)，原來這個函數(shù)執(zhí)行的時間遠遠超過了我分配給它的運行時間了，因此，沒等它執(zhí)行完成，我的調度算法強制將其中斷了。并且由于沒有數(shù)據(jù)的保存機制，導致了整個函數(shù)只能執(zhí)行一半就被銷毀了。后來工作之后，也遇到過別的工程師這么做，勸其修改，還是不聽，最后導致了嚴重的錯誤。從那以后，我寧愿while(1)到底，也不愿使用這樣的方式了。

       而一個成熟的操作系統(tǒng)內核，它的調度算法是會在中斷當前任務之后，將數(shù)據(jù)保存下來的。

       我們稱當前運行的任務為“運行態(tài)”，而沒有被運行的任務，我們稱為“非運行狀態(tài)”。但是關于“非運行狀態(tài)”，這只是一個籠統(tǒng)的名稱而已，這里面包含了眾多的子狀態(tài)。我們以后來詳細說明一下“非運行狀態(tài)”的具體細分。在這里注明一下，我們課程的邏輯當中，為了簡化操作系統(tǒng)模型，因此把所有具體的非運行狀態(tài)進行集合化，在一些高級的操作系統(tǒng)當中，這個問題有待討論。

       以最基本的分時操作系統(tǒng)來說，這里假設所有任務的優(yōu)先級都是統(tǒng)一的，時間一到就會自動輪詢。當時間到來時，運行態(tài)任務沒有被執(zhí)行完的數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)都會有一個機制，將這些數(shù)據(jù)進行保存，可以是壓入堆棧。具體操作的過程，就是將寄存器里面的數(shù)據(jù)進行保存，有點類似于中斷函數(shù)的調用。接著把可以回收的內存進行回收。然后，為下一個需要執(zhí)行的任務分配內存，最后再去執(zhí)行下一個需要執(zhí)行的任務。而當時間又輪到了第一次沒有執(zhí)行完的任務之后，又會重新為其分配內存，然后把之前的數(shù)據(jù)取出來，繼續(xù)執(zhí)行。整個籠統(tǒng)的過程就是這樣。

關于RTOS的調度原理是什么問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道了解更多相關知識。

分享題目：RTOS的調度原理是什么
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