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    嵌入式开发基础之任务管理(线程管理)

    RTOS 系统的核心是任务管理,而在实时操作系统中,任务和线程在概念上其实是一样的。所以任务管理也可以叫做线程管理。初步上手 RTOS 系统首先必须掌握的也是任务的创建、删除、挂起和恢复等操作,由此可见任务管理的重要性。在日常生活中,我们要完成一个大任务,一般会将它分解成多个简单、容易解决的小问题,小问题逐个被解决,大问题也就随之解决了。在多线程操作系统中,也同样需要开发人员把一个复杂的应用分解成多个小的、可调度的、序列化的程序单元,当合理地划分任务并正确地执行时,这种设计能够让系统满足实时系统的性能及时间的要求。本文中使用的例子,多是参考与FreeRTOS和RT-Thread。

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    嵌入式开发基础之任务管理(线程管理)

    RTOS 系统的核心是任务管理,而在实时操作系统中,任务和线程在概念上其实是一样的。所以任务管理也可以叫做线程管理。初步上手 RTOS 系统首先必须掌握的也是任务的创建、删除、挂起和恢复等操作,由此可见任务管理的重要性。在日常生活中,我们要完成一个大任务,一般会将它分解成多个简单、容易解决的小问题,小问题逐个被解决,大问题也就随之解决了。在多线程操作系统中,也同样需要开发人员把一个复杂的应用分解成多个小的、可调度的、序列化的程序单元,当合理地划分任务并正确地执行时,这种设计能够让系统满足实时系统的性能及时间的要求。本文中使用的例子,多是参考与FreeRTOS和RT-Thread。

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    理解上下文切换带来的性能影响

    在多任务操作系统中,为了提高CPU的利用率,可以让当前系统运行远多于CPU核数的线程。但是由于同时运行的线程数是由CPU核数来决定的,所以为了支持更多的线程运行,CPU会把自己的时间片轮流分给其他线程,这个过程就是上下文切换。   导致上下文切换的原因有很多,比如通过wait()、sleep()等方法阻塞当前线程,这时CPU不会一直等待,而是重新分配去执行其他线程。当后续CPU重新切换到当前线程时,CPU需要沿着上次执行的指令位置继续运行。因此,每次在CPU切换之前,需要把CPU寄存器和程序计数器保存起来,这些信息会存储到系统内核中,CPU再次调度回来时会从系统内核中加载并继续执行。简而言之,上下文切换,就是CPU把自己的时间片分配给不同的任务执行的过程。

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