[发明专利]一种实时多任务操作系统的定时器调度方法

摘要

本发明提供一种实时操作系统中基于时钟结构的定时器调度方法，包括：建立M个循环链表，按定时间隔由短到长依次标记为T₁、T₂、…、T_M，这些链表分别等分为N₁、N₂、…、N_M个节点。这些循环链表构成类似时钟的结构，链表的每个节点可挂接多个定时器，这些定时器组成纵向链表。在每个计时周期，‘秒表’T₁的指针向后移动一个节点，然后考察当前指向的节点：如果当前节点上没有定时器，就等下一个计时周期；如果当前节点上有定时器，就执行这个节点上所有定时器的任务。当‘秒表’T₁的指针移动N₁次完成一个循环后，T₁的指针重新指向0号节点，同时将‘分表’T₂的指针指向下一个节点，并将该节点上的所有定时器按设定时间的先后转移到‘秒表’T₁的相应节点上；其余链表指针的更新依此类推。

主权项

1、一种实时多任务操作系统的定时器调度方法，其特征在于包括以下环节：1)设置M个循环链表，M为不小于2的整数；2)循环链表的初始化：根据设置的循环链表的个数M，建立M个循环链表，这些循环链表构成类似于时钟的结构：计时间隔最短的循环链表为第一循环链表(T1)，它等分成N1个节点，依次编号0～N1-1，相邻节点的时间间隔等于操作系统的定时器的计时周期τ；第二循环链表(T2)等分成N2个节点，依次编号0～N2-1，相邻节点间的时间间隔等于第一循环链表T1的循环周期N1τ；第三循环链表(T3)等分成N3个节点，依次编号0～N3-1，相邻节点间的时间间隔等于第二循环链表T2的循环周期N2N1τ；以此类推，余下循环链表的结构及关系与此类似，可分别称之为第四循环链表(T4)、第五循环链表(T5)、第六循环链表(T6)等等，各循环链表内的节点数目相等或不等；3)新定时器的加入：上层应用程序产生新定时器任务时，首先计算新定时器的设定时间与当前时刻的间隔D；如果新定时器的设定时间在第M循环链表TM的第NM-1 号节点的计时范围外，即D＞N1N2…(NM-1)τ，就将新定时器加到第M循环链表TM 的第MM-1号节点上；否则根据D的大小按如下步骤将新定时器加入到某个循环链表的恰当节点上；①置i＝M，记从T1到TM各循环链表的当前节点编号依次为A1、A2、...、AM；②计算即Q为商的整数部分；③如果Q＝0，且i＞1，则i＝i-1，返回步骤②；④将新定时器加入到循环链表Ti的第n号节点上，n＝[(Q+Ai)mod Ni]，即n为(Q+Ai)除以Ni的余数；结束新定时器的加入操作。4)定时器位置的调度更新：在每个计时周期，第一循环链表T1的指针向后移动一个节点，然后考察当前指向的节点：如果当前节点上没有定时器，就等下一个计时周期；如果当前节点上有定时器，就执行这个节点上所有定时器的任务并删除对应的定时器；当第一循环链表T1的指针移动N1次完成一个循环后，T1的指针重新指向0号节点，同时将第二循环链表T2的指针移动一个节点，并将新指向节点上的所有定时器按如下步骤分别转移到第一循环链表T1的相应节点上：①计算定时器设定时间与当前时刻的差D；②计算R＝D mod N1，即R为D除以N1的余数；③将定时器加入到T1的R号节点上。其它循环链表的更新依此类推。