本發(fā)明屬于安全關(guān)鍵計(jì)算機(jī)使用技術(shù)，具體涉及一種安全關(guān)鍵領(lǐng)域下基于時(shí)間觸發(fā)的嵌入式任務(wù)調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
：在航空、航天等安全關(guān)鍵領(lǐng)域，由于其中部分的子系統(tǒng)功能如果失效，有可能造成機(jī)毀人亡的災(zāi)難性事故，因此對(duì)于這一類子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其功能的軟硬件模塊的確定性，必須滿足非常高的標(biāo)準(zhǔn)。隨著傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，航空、航天、汽車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能越來越趨向智能化，讓操作者更多的關(guān)注更高層面的控制，從而導(dǎo)致這些領(lǐng)域的安全關(guān)鍵系統(tǒng)也變得越來越復(fù)雜，往往需要多個(gè)計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)組成分布式網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同工作，共同實(shí)現(xiàn)一個(gè)頂層系統(tǒng)級(jí)功能需求。在此要求下，傳統(tǒng)的基于事件響應(yīng)型的計(jì)算機(jī)任務(wù)處理架構(gòu)就不能滿足安全關(guān)鍵系統(tǒng)對(duì)于任務(wù)確定性的要求。傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，從追求實(shí)時(shí)響應(yīng)性能出發(fā)，以特定事件的發(fā)生作為調(diào)度的觸發(fā)源，其相關(guān)理論和思想已經(jīng)得到廣泛的研究與應(yīng)用。然而，外部事件的不可預(yù)知性，將導(dǎo)致事件型調(diào)度的分析極為復(fù)雜，其應(yīng)用場(chǎng)景的驗(yàn)證完備性很難達(dá)到。即使通過復(fù)雜的保護(hù)性設(shè)計(jì)，滿足系統(tǒng)的可靠性要求，但對(duì)于復(fù)雜應(yīng)用的功能改變或升級(jí)，其分析、驗(yàn)證和維護(hù)成本，都將隨之上升。因此在安全關(guān)鍵領(lǐng)域提出了時(shí)間觸發(fā)架構(gòu)。時(shí)間觸發(fā)架構(gòu)以時(shí)間觸發(fā)總線作為構(gòu)建分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)，各個(gè)分布式節(jié)點(diǎn)的任務(wù)執(zhí)行，以及各節(jié)點(diǎn)之間的通訊都遵循一定的時(shí)間規(guī)劃表，以一種靜態(tài)離線規(guī)劃的方式統(tǒng)籌定義系統(tǒng)功能的完成方式。在時(shí)間觸發(fā)架構(gòu)的要求下，基于事件的傳統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng)，已經(jīng)不能滿足時(shí)間觸發(fā)分布式節(jié)點(diǎn)的任務(wù)調(diào)度要求，必須設(shè)計(jì)一種新的任務(wù)調(diào)度方式來滿足安全關(guān)鍵時(shí)間觸發(fā)系統(tǒng)的確定性需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是：為解決基于時(shí)間觸發(fā)架構(gòu)的安全關(guān)鍵系統(tǒng)，對(duì)于分布式計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)中任務(wù)執(zhí)行確定性要求，而設(shè)計(jì)一種嵌入式任務(wù)調(diào)度方法。提供一種基于時(shí)間觸發(fā)的任務(wù)調(diào)度裝置，其特征在于，包括：靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表存儲(chǔ)模塊，用來存儲(chǔ)預(yù)先定義的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表，任務(wù)的執(zhí)行時(shí)序是按照所述的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表來運(yùn)行的；分布式總線時(shí)間中斷模塊，用來按小幀周期引發(fā)分布式節(jié)點(diǎn)的同步調(diào)度；計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷模塊，用來管理每一個(gè)任務(wù)本周期允許執(zhí)行的時(shí)間；任務(wù)調(diào)度器模塊，用于觸發(fā)分布式總線時(shí)間中斷、計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷，并根據(jù)靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表選擇當(dāng)前應(yīng)該運(yùn)行的任務(wù)，監(jiān)控任務(wù)的運(yùn)行時(shí)間，并根據(jù)任務(wù)允許的執(zhí)行時(shí)間調(diào)整計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的計(jì)數(shù)值。提供一種基于時(shí)間觸發(fā)的任務(wù)調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行之前，給出全局總線周期時(shí)間、根據(jù)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)功能劃分出各個(gè)任務(wù)、并得到每個(gè)任務(wù)執(zhí)行周期、每個(gè)任務(wù)最差執(zhí)行時(shí)間，其中全局總線的周期時(shí)間被稱為小幀周期，執(zhí)行每個(gè)任務(wù)的周期都為小幀周期的整數(shù)倍，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由全局總線時(shí)間中斷模塊和計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷模塊作為計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)任務(wù)調(diào)度的中斷源；步驟二：根據(jù)每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行周期以及每個(gè)任務(wù)的最差執(zhí)行時(shí)間得到靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表，在靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中，包括每個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)即將啟動(dòng)的任務(wù)名稱、該任務(wù)本次啟動(dòng)后執(zhí)行的時(shí)間、該任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為前一個(gè)任務(wù)死限點(diǎn)、該任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為下一個(gè)任務(wù)起始點(diǎn)；所有需要執(zhí)行的任務(wù)在時(shí)間規(guī)劃表中按照順序排列步驟三：在系統(tǒng)運(yùn)行開始后，使用全局總線時(shí)間中斷模塊來啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度，在全局總線時(shí)間中斷模塊的響應(yīng)函數(shù)中，按照時(shí)間規(guī)劃表的第一個(gè)時(shí)刻點(diǎn)調(diào)度第一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行；步驟四：按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中該時(shí)刻點(diǎn)的任務(wù)本次執(zhí)行時(shí)間，設(shè)置計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的中斷計(jì)時(shí)時(shí)間，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的計(jì)時(shí)后，調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行；步驟五：在計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷或全局總線時(shí)間中斷到來時(shí)，判斷被調(diào)度任務(wù)是否已經(jīng)執(zhí)行結(jié)束，若已結(jié)束則判定該任務(wù)未超時(shí)，該任務(wù)結(jié)束后調(diào)度器將該任務(wù)置為執(zhí)行就緒狀態(tài)，將靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中下一個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)變?yōu)楫?dāng)前使用的任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)后，進(jìn)入步驟七，若未結(jié)束，則進(jìn)入步驟六；步驟六：將靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中下一個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)變?yōu)楫?dāng)前使用的任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)，檢查該任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為前一個(gè)任務(wù)死限點(diǎn)，若是則可以判定該任務(wù)超時(shí)，進(jìn)行該任務(wù)相應(yīng)的超時(shí)故障處理，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的確定性，若不是前一個(gè)任務(wù)死限點(diǎn)，將被調(diào)度任務(wù)置被搶占狀態(tài)，進(jìn)入步驟七；步驟七：檢查當(dāng)前調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為下一個(gè)任務(wù)起始點(diǎn)，若是則按照時(shí)間規(guī)劃表的當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)調(diào)度下一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行并返回到步驟四，若否進(jìn)入步驟八；步驟八：判斷當(dāng)前任務(wù)的狀態(tài)，若是被搶占狀態(tài)，則按照時(shí)間規(guī)劃表的當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)調(diào)度下一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行并回到步驟四，若是執(zhí)行就緒狀態(tài)，則此時(shí)不按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表的當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)的調(diào)度，而將后臺(tái)空閑任務(wù)作為即將調(diào)度的任務(wù)，返回到步驟四。進(jìn)一步的，步驟五中當(dāng)任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，此時(shí)還未到時(shí)間規(guī)劃表中下一個(gè)調(diào)度時(shí)刻，則調(diào)度器將選擇后臺(tái)空閑任務(wù)作為此時(shí)的調(diào)度任務(wù)，以保證應(yīng)用任務(wù)確定的按照時(shí)間規(guī)劃表定義的時(shí)刻啟動(dòng)執(zhí)行；進(jìn)一步的，在中斷處理函數(shù)的任務(wù)調(diào)度過程中，若當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)狀態(tài)、即將運(yùn)行任務(wù)狀態(tài)以及時(shí)間規(guī)劃表中當(dāng)前調(diào)度任務(wù)時(shí)刻點(diǎn)屬性，出現(xiàn)超出之前描述的狀態(tài)組合時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前的計(jì)算機(jī)運(yùn)行故障；進(jìn)一步的，步驟四中，判斷按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表下一個(gè)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間結(jié)束后，是否達(dá)到全局總線時(shí)間中斷模塊的周期，若達(dá)到，則進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)，不需要按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表設(shè)置計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的中斷定時(shí)時(shí)間，不需要啟動(dòng)計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的計(jì)時(shí)，即進(jìn)行下一任務(wù)調(diào)度；通過本調(diào)度方法，可以確定性的預(yù)知系統(tǒng)運(yùn)行中的某一個(gè)時(shí)刻，各分布式節(jié)點(diǎn)內(nèi)部應(yīng)該運(yùn)行的任務(wù)，從而保證任務(wù)在運(yùn)行中若出現(xiàn)超時(shí)故障，能夠最快時(shí)間得到上報(bào)并進(jìn)行相應(yīng)處理，從而提高系統(tǒng)的安全可靠性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本調(diào)度裝置的組成結(jié)構(gòu)圖。圖2為本調(diào)度方法的基本功能流程圖。圖3為使用本調(diào)度方法的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表，得到的理想的任務(wù)執(zhí)行序列；圖4為本調(diào)度方法處理過程中處理器資源使用的一種時(shí)序圖，要來標(biāo)明任務(wù)按照時(shí)間規(guī)劃表被調(diào)度并及時(shí)結(jié)束的情況；圖5為本調(diào)度方法處理過程中處理器資源使用的一種時(shí)序圖，來標(biāo)明任務(wù)按照時(shí)間規(guī)劃表被搶占，并恢復(fù)運(yùn)行的情況；圖6為本調(diào)度方法處理過程中處理器資源使用的一種時(shí)序圖，來標(biāo)明被搶占任務(wù)提前執(zhí)行結(jié)束，不需要恢復(fù)運(yùn)行的情況；具體實(shí)施方式如圖1所示，提供一種基于時(shí)間觸發(fā)的任務(wù)調(diào)度裝置，其特征在于，包括：靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表存儲(chǔ)模塊，用來存儲(chǔ)預(yù)先定義的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表，任務(wù)的執(zhí)行時(shí)序是按照所述的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表來運(yùn)行的；分布式總線時(shí)間中斷模塊，用來按小幀周期引發(fā)分布式節(jié)點(diǎn)的同步調(diào)度，在本實(shí)施例中，可以為ARINC659總線中斷，或者1394B總線中斷；計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷模塊，用來管理每一個(gè)任務(wù)本周期允許執(zhí)行的時(shí)間；任務(wù)調(diào)度器模塊，用于觸發(fā)分布式總線時(shí)間中斷、計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷，并根據(jù)靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表選擇當(dāng)前應(yīng)該運(yùn)行的任務(wù)，監(jiān)控任務(wù)的運(yùn)行時(shí)間，并根據(jù)任務(wù)允許的執(zhí)行時(shí)間調(diào)整計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的計(jì)數(shù)值。如圖2所示，提供一種基于時(shí)間觸發(fā)的任務(wù)調(diào)度方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行之前，給出全局總線周期時(shí)間、根據(jù)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)功能劃分出各個(gè)任務(wù)、并得到每個(gè)任務(wù)執(zhí)行周期、每個(gè)任務(wù)最差執(zhí)行時(shí)間，其中全局總線的周期時(shí)間被稱為小幀周期，執(zhí)行每個(gè)任務(wù)的周期都為小幀周期的整數(shù)倍，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由全局總線時(shí)間中斷模塊和計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷模塊作為計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)任務(wù)調(diào)度的中斷源；步驟二：根據(jù)每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行周期以及每個(gè)任務(wù)的最差執(zhí)行時(shí)間得到靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表，在靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中，包括每個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)即將啟動(dòng)的任務(wù)名稱、該任務(wù)本次啟動(dòng)后執(zhí)行的時(shí)間、該任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為前一個(gè)任務(wù)死限點(diǎn)、該任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為下一個(gè)任務(wù)起始點(diǎn)；所有需要執(zhí)行的任務(wù)在時(shí)間規(guī)劃表中按照順序排列步驟三：在系統(tǒng)運(yùn)行開始后，使用全局總線時(shí)間中斷模塊來啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度，在全局總線時(shí)間中斷模塊的響應(yīng)函數(shù)中，按照時(shí)間規(guī)劃表的第一個(gè)時(shí)刻點(diǎn)調(diào)度第一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行；步驟四：按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中該時(shí)刻點(diǎn)的任務(wù)本次執(zhí)行時(shí)間，設(shè)置計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的中斷計(jì)時(shí)時(shí)間，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的計(jì)時(shí)后，調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行；步驟五：在計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷或全局總線時(shí)間中斷到來時(shí)，判斷被調(diào)度任務(wù)是否已經(jīng)執(zhí)行結(jié)束，若已結(jié)束則判定該任務(wù)未超時(shí)，該任務(wù)結(jié)束后調(diào)度器將該任務(wù)置為執(zhí)行就緒狀態(tài)，將靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中下一個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)變?yōu)楫?dāng)前使用的任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)后，進(jìn)入步驟七，若未結(jié)束，則進(jìn)入步驟六；步驟六：將靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表中下一個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)變?yōu)楫?dāng)前使用的任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)，檢查該任務(wù)調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為前一個(gè)任務(wù)死限點(diǎn)，若是則可以判定該任務(wù)超時(shí)，進(jìn)行該任務(wù)相應(yīng)的超時(shí)故障處理，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的確定性，若不是前一個(gè)任務(wù)死限點(diǎn)，將被調(diào)度任務(wù)置被搶占狀態(tài)，進(jìn)入步驟七；步驟七：檢查當(dāng)前調(diào)度時(shí)刻點(diǎn)是否為下一個(gè)任務(wù)起始點(diǎn)，若是則按照時(shí)間規(guī)劃表的當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)調(diào)度下一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行并返回到步驟四，若否進(jìn)入步驟八；步驟八：判斷當(dāng)前任務(wù)的狀態(tài)，若是被搶占狀態(tài)，則按照時(shí)間規(guī)劃表的當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)調(diào)度下一個(gè)任務(wù)的執(zhí)行并回到步驟四，若是執(zhí)行就緒狀態(tài)，則此時(shí)不按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表的當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)的調(diào)度，而將后臺(tái)空閑任務(wù)作為即將調(diào)度的任務(wù)，返回到步驟四。進(jìn)一步的，步驟五中當(dāng)任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，此時(shí)還未到時(shí)間規(guī)劃表中下一個(gè)調(diào)度時(shí)刻，則調(diào)度器將選擇后臺(tái)空閑任務(wù)作為此時(shí)的調(diào)度任務(wù)，以保證應(yīng)用任務(wù)確定的按照時(shí)間規(guī)劃表定義的時(shí)刻啟動(dòng)執(zhí)行；進(jìn)一步的，在中斷處理函數(shù)的任務(wù)調(diào)度過程中，若當(dāng)前運(yùn)行任務(wù)狀態(tài)、即將運(yùn)行任務(wù)狀態(tài)以及時(shí)間規(guī)劃表中當(dāng)前調(diào)度任務(wù)時(shí)刻點(diǎn)屬性，出現(xiàn)超出之前描述的狀態(tài)組合時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前的計(jì)算機(jī)運(yùn)行故障；進(jìn)一步的，步驟四中，判斷按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表下一個(gè)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間結(jié)束后，是否達(dá)到全局總線時(shí)間中斷模塊的周期，若達(dá)到，則進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)調(diào)度時(shí)，不需要按照靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表設(shè)置計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的中斷定時(shí)時(shí)間，不需要啟動(dòng)計(jì)算機(jī)本地時(shí)鐘中斷的計(jì)時(shí)，即進(jìn)行下一任務(wù)調(diào)度；結(jié)合附圖，以一個(gè)實(shí)例詳細(xì)描述技術(shù)方案如下：一個(gè)系統(tǒng)，其分布式總線傳輸周期為10ms。單個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)功能分配和性能要求，將運(yùn)行其上的任務(wù)分為3個(gè)，任務(wù)各自的運(yùn)行周期及最差運(yùn)行時(shí)間如下表：任務(wù)名任務(wù)周期任務(wù)最差執(zhí)行時(shí)間task110ms2task220ms6task350ms9其中可見，小幀周期等于總線傳輸周期10ms，三個(gè)任務(wù)的任務(wù)周期時(shí)間均為小幀周期時(shí)間的整數(shù)倍。調(diào)度周期為三個(gè)任務(wù)周期的最小公倍數(shù)，即100ms。三個(gè)任務(wù)的執(zhí)行關(guān)系每100ms重復(fù)一次，因此僅需要完成100ms之內(nèi)的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃。根據(jù)此任務(wù)開銷，進(jìn)行任務(wù)的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃。基于單調(diào)速率的調(diào)度方式，結(jié)合總線通訊時(shí)間，得到的靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表如下：如上表，除了應(yīng)用層的3個(gè)任務(wù)之外，在剩余的時(shí)間規(guī)劃空閑后臺(tái)任務(wù)taskIdle。其中，“當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)是否為前一個(gè)任務(wù)死限點(diǎn)”這一屬性，標(biāo)明當(dāng)前時(shí)刻是否需要調(diào)度器進(jìn)行任務(wù)的超時(shí)檢查，“當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)是否為下一個(gè)任務(wù)起始點(diǎn)”這一屬性，標(biāo)明當(dāng)前時(shí)刻調(diào)度器是否需要按照時(shí)間規(guī)劃表調(diào)度下一個(gè)任務(wù)。三個(gè)任務(wù)周期的最小公倍數(shù)為100ms，因此靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表需描述100ms內(nèi)所有任務(wù)調(diào)度的時(shí)刻點(diǎn)，下一個(gè)100ms重復(fù)執(zhí)行此調(diào)度序列。根據(jù)靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃得到的任務(wù)執(zhí)行序列如圖3所示。作為本發(fā)明的嵌入式任務(wù)調(diào)度裝置，除包括以上靜態(tài)時(shí)間規(guī)劃表之外，還包括一個(gè)總線時(shí)間中斷A，該中斷周期為10ms；還包括一個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘中斷B，該時(shí)鐘中斷的精度能夠達(dá)到1us，且可可在不打斷時(shí)鐘計(jì)數(shù)的情況下，隨時(shí)讀取該時(shí)鐘當(dāng)前的計(jì)數(shù)值；還包括一個(gè)任務(wù)調(diào)度模塊，該模塊運(yùn)行在總線時(shí)間中斷A和內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的中斷響應(yīng)函數(shù)中，完成任務(wù)調(diào)度。在用戶完成各任務(wù)的創(chuàng)建后，各任務(wù)處于執(zhí)行就緒狀態(tài)。處理調(diào)度器開啟總線時(shí)間中斷A啟動(dòng)調(diào)度。在中斷A的服務(wù)響應(yīng)函數(shù)中，取出時(shí)間規(guī)劃表中的調(diào)度點(diǎn)1，由于首次調(diào)度沒有前一個(gè)任務(wù)，因此不進(jìn)行前一個(gè)任務(wù)狀態(tài)的檢查，此時(shí)待調(diào)度任務(wù)task1處于執(zhí)行就緒狀態(tài)，滿足任務(wù)起始時(shí)刻點(diǎn)的狀態(tài)要求，因此可以調(diào)度。此時(shí)，將內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的定時(shí)時(shí)間設(shè)置為task1本次的任務(wù)規(guī)劃執(zhí)行時(shí)間2ms，開啟定時(shí)器B計(jì)數(shù)，并調(diào)度task1啟動(dòng)執(zhí)行。此為任務(wù)調(diào)度模塊進(jìn)行一次調(diào)度所需完成的工作。正常情況下，task1在其10ms周期內(nèi)，應(yīng)該在小于其最差執(zhí)行時(shí)間，即2ms的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行結(jié)束。此時(shí)將task1置為執(zhí)行就緒狀態(tài)，轉(zhuǎn)而調(diào)度taskIdle后臺(tái)空閑任務(wù)。若在內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的時(shí)間到達(dá)時(shí)，task1還沒有執(zhí)行結(jié)束，仍處于運(yùn)行狀態(tài)，則此時(shí)調(diào)度器檢查調(diào)度點(diǎn)2的屬性，發(fā)現(xiàn)其為上一個(gè)任務(wù)task1的執(zhí)行截止時(shí)刻，由此判斷task1任務(wù)超時(shí)，強(qiáng)制停止該任務(wù)執(zhí)行，并轉(zhuǎn)入該任務(wù)的超時(shí)處理過程中。此后，進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)的狀態(tài)檢查，task2任務(wù)處于執(zhí)行就緒狀態(tài)，因此可以調(diào)度。此時(shí)，將內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的定時(shí)時(shí)間設(shè)置為task1本次的任務(wù)規(guī)劃執(zhí)行時(shí)間6ms，開始定時(shí)器B計(jì)數(shù)，并調(diào)度task2啟動(dòng)執(zhí)行。之上的調(diào)度過程是對(duì)于不存在任務(wù)搶占情況下的任務(wù)調(diào)度流程，其處理器資源占用時(shí)序如圖4所示。在task2執(zhí)行結(jié)束后，第8ms進(jìn)入內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的處理函數(shù)，此時(shí)開始進(jìn)行任務(wù)task3的調(diào)度。在任務(wù)task3開始執(zhí)行2ms后，總線時(shí)間中斷A的時(shí)間到，task3的執(zhí)行過程被打斷。在總線時(shí)間A的中斷響應(yīng)函數(shù)中，使用靜態(tài)規(guī)劃表中的調(diào)度點(diǎn)4，發(fā)現(xiàn)雖然此時(shí)task3未執(zhí)行結(jié)束，但此時(shí)刻不是task3的執(zhí)行死限點(diǎn)，因此不認(rèn)為任務(wù)task3超時(shí)，將task3置為被搶占狀態(tài)，繼續(xù)正常的任務(wù)調(diào)度。按照時(shí)間規(guī)劃表，選擇task1作為下一個(gè)執(zhí)行的任務(wù)，將內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的定時(shí)時(shí)間設(shè)為2ms，啟動(dòng)task1執(zhí)行。在task1執(zhí)行結(jié)束，進(jìn)入內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的響應(yīng)函數(shù)后，選擇靜態(tài)規(guī)劃表的調(diào)度點(diǎn)5。其為下一個(gè)任務(wù)task3的任務(wù)恢復(fù)時(shí)刻，而當(dāng)前task3位于被搶占狀態(tài)，因此認(rèn)為當(dāng)前應(yīng)該恢復(fù)task3的執(zhí)行。將內(nèi)部時(shí)鐘中斷B的定時(shí)時(shí)間設(shè)為7ms后，恢復(fù)task3執(zhí)行。之上的調(diào)度過程是一次存在任務(wù)搶占的任務(wù)調(diào)度流程，其處理器資源占用時(shí)序如圖5所示。對(duì)于以上的調(diào)度過程，另一種可能發(fā)生的情況，是任務(wù)task3在調(diào)度點(diǎn)3被第一次啟動(dòng)后，執(zhí)行不到2ms即結(jié)束本周期工作，此時(shí)調(diào)度器置task3為執(zhí)行就緒狀態(tài)，轉(zhuǎn)入taskIdle任務(wù)的執(zhí)行。則當(dāng)調(diào)度器進(jìn)行調(diào)度點(diǎn)5的調(diào)度時(shí)，由于task3已經(jīng)處于執(zhí)行就緒狀態(tài)，而未處于被搶占狀態(tài)，因此調(diào)度器認(rèn)為task3本周期的工作已經(jīng)完成，不再進(jìn)行task3的調(diào)度，轉(zhuǎn)而進(jìn)行taskIdle任務(wù)的調(diào)度。其處理器資源占用時(shí)序如圖6所示。對(duì)于調(diào)度模塊運(yùn)行過程中的任務(wù)狀態(tài)，有比較明確的定義，若某一調(diào)度時(shí)刻為下一個(gè)任務(wù)的啟動(dòng)執(zhí)行時(shí)刻，而該任務(wù)當(dāng)前處于被搶占狀態(tài)或者運(yùn)行狀態(tài)，則認(rèn)為運(yùn)行故障；若某一調(diào)度時(shí)刻為下一個(gè)任務(wù)的恢復(fù)執(zhí)行時(shí)刻，而該任務(wù)處于運(yùn)行狀態(tài)，則認(rèn)為運(yùn)行故障；若某一調(diào)度時(shí)刻，若前一個(gè)任務(wù)處于被搶占狀態(tài)，則認(rèn)為運(yùn)行故障。對(duì)于時(shí)間規(guī)劃表的調(diào)度點(diǎn)4，是由總線時(shí)鐘中斷觸發(fā)進(jìn)行的。由于之前時(shí)鐘中斷B的定時(shí)器計(jì)數(shù)值曾經(jīng)被重置，存在一定的延遲，因此對(duì)于時(shí)間規(guī)劃表的調(diào)度點(diǎn)4，時(shí)鐘中斷B的觸發(fā)時(shí)刻應(yīng)該比總線時(shí)鐘中斷A的觸發(fā)要遲，此時(shí)本地時(shí)鐘中斷B的定時(shí)器仍在計(jì)數(shù)?？梢酝ㄟ^檢查本地時(shí)鐘中斷B的定時(shí)器的計(jì)數(shù)值，是否小于一定門限，來判斷總線時(shí)鐘中斷的時(shí)間周期是否準(zhǔn)確合理。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3