RTOS两任务优先级相同,谁先执行?

原创 strongerHuang 2024-11-26 21:35

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作者 | strongerHuang

微信公众号 | strongerHuang

RTOS两任务优先级相同,谁先执行?这个问题把很多初学的小伙伴难住了,今天就来结合案例给大家简单描述一下。


什么是RTOS任务优先级?

在RTOS中,每一个任务(Task)都会分配一个优先级,在所有就绪的任务中,任务优先级越高就优先执行。


任务优先级在我们创建任务的时候,就要赋予(设置)一个优先级值,比如FreeRTOS创建任务:

/* APP任务优先级 */#define APP_TASK_PRIORITY         6
/* 创建应用程序(APP任务) */xTaskCreate(APP_Task, "APP_Task", 128, NULL, APP_TASK_PRIORITY, NULL);

6 代表 APP_Task 任务优先级(宏定义为6,在FreeRTOS系统中,这个数字越大,优先级越高。


然而,并不是每一款RTOS任务优先级数值越大优先级越大,有些RTOS则相反。


比如:UCOS中,优先级数值越小,优先级则越大。


RTOS两任务优先级相同,谁先执行?

FreeRTOS系统中,如果两个任务优先级(数值)相同,谁先执行?


这里结合代码,和实验现象给大家描述一下。


1、创建两个相同优先级的任务

比如:APP_Task1和APP_Task2,优先级都为6

#define APP_TASK1_PRIORITY        6                        //APP任务1优先级#define APP_TASK2_PRIORITY        6                        //APP任务1优先级
xTaskCreate(APP_Task1, "APP_Task1", 128, NULL, APP_TASK1_PRIORITY, NULL);xTaskCreate(APP_Task2, "APP_Task2", 128, NULL, APP_TASK2_PRIORITY, NULL);

2、两个应用程序

比如:都是累加一个值,并隔一段时间打印累加值。

static uint32_t Task1_Cnt = 0;static uint32_t Task2_Cnt = 0;
static void APP_Task1(void *pvParameters){ vTaskDelay(100);
while(1) { Task1_Cnt++;
if(0 == (Task1_Cnt%1000000)) { printf("Task1_Cnt=%d",Task1_Cnt); } }}
//作者:strongerHuang
static void APP_Task2(void *pvParameters){ vTaskDelay(200);
while(1) { Task2_Cnt++;
if(0 == (Task2_Cnt%1000000)) { printf("Task2_Cnt=%d",Task2_Cnt); } }}

3、实验现象

轮流打印数值,如下图:

通过实验现象,你肯定猜得出结论:FreeRTOS两个优先级相同的任务,它们是按照时间片轮转的方式进行调度,也就是交替执行


当然,这里有一个前提:任务要处于就绪状态。如果任务是阻塞状态,则改任务不会被轮转执行。


比如:在任务1中增加系统延时(阻塞),则任务1不会被执行,看实验现象,如下图:

补充说明

上面只是针对FreeRTOS实时操作系统而言,并不是所有RTOS都是这样的。


像UCOS就不一样,创建两个相同优先级的任务,只有第一个(先创建的任务)优先被执行,第二个不会被执行。


还是一样,给大家看类似的源码和实验现象。


1、创建两个相同优先级的任务

同样:APP_Task1和APP_Task2,优先级都为6

#define TASK1_PRIO                             6#define TASK2_PRIO                             6
/* 创建任务1 */OSTaskCreateExt((void (*)(void *)) APP_Task1, (void *) 0, (OS_STK *)&Task1_Stk[TASK1_STK_SIZE-1], (INT8U ) TASK1_PRIO, (INT16U ) TASK1_PRIO, (OS_STK *)&Task1_Stk[0], (INT32U ) TASK1_STK_SIZE, (void *) 0, (INT16U )(OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR));
/* 创建任务2 */OSTaskCreateExt((void (*)(void *)) APP_Task2, (void *) 0, (OS_STK *)&Task2_Stk[TASK2_STK_SIZE-1], (INT8U ) TASK2_PRIO, (INT16U ) TASK2_PRIO, (OS_STK *)&Task2_Stk[0], (INT32U ) TASK2_STK_SIZE, (void *) 0, (INT16U )(OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR));

2、两个应用程序

同样:也是累加一个值,并隔一段时间打印累加值。

static uint32_t Task1_Cnt = 0;static uint32_t Task2_Cnt = 0;
void APP_Task1(void *pvParameters){ OSTimeDly(100);
while(1) { Task1_Cnt++;
if(0 == (Task1_Cnt%1000000)) { printf("Task1_Cnt=%d",Task1_Cnt); } }}
//作者:strongerHuang
void APP_Task2(void *pvParameters){ OSTimeDly(200);
while(1) { Task2_Cnt++;
if(0 == (Task2_Cnt%1000000)) { printf("Task2_Cnt=%d",Task2_Cnt); } }}

3、实验现象

只有先被创建的任务1有打印数值,如下图:

那么,为什么会出现这样的情况呢?


答案是:UCOS不允许相同优先级的任务。


如果某一优先级(如6的任务已经被创建,再次创建该优先级(6)的任务会创建失败。这里可以找到内核源码:

所以,并不是所有RTOS都可以创建两个相同优先级的任务,具体要看RTOS自身的情况。


最后,你明白了吗?

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strongerHuang 作者黄工,高级嵌入式软件工程师,分享嵌入式软硬件、物联网、单片机、开发工具、电子等内容。
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