CN101146370B - 同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法 - Google Patents

Abstract

在根据本发明的同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法中，它包括以下步骤：创建预定定时周期的相对定时器，并将任务下挂到定时器；以及将相对定时器计时以及完成下挂的任务按照顺序循环地执行。通过本发明，整个CPU的资源得到了最大限度地是使用，并保证了周期性功能块的实时性，又保证了别的任务调度的执行时间，而不受挂在定时器下面的代码执行时间长短的影响。

Description

同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法

技术领域

本发明涉及光传输领域，提出了一种同步数字体系(SDH)设备嵌入式软件应用任务的调度。 

背景技术

随着整个通信领域的不断发展，人们对通信设备的可靠性，运行效率要求越来越高，并且还要求越来越来便宜，因此对通信设备的成本控制提出很高的要求。在一定成本控制下的通信设备，提供给嵌入式软件的资源，比如CPU资源是有限的，但是随着通信设备的日益普及和推广，功能必然越来越多，如何充分利用好现有的资源，将成为一个重要的课题。 

针对SDH设备，它处于整个通信环节的最底层，重要性、可靠性、效率自然是不言自明。目前SDH设备基本都是采用嵌入式系统来开发应用软件，嵌入式操作系统提供了基本的任务调度方式，一般都采用基于优先级的抢占式方式来调度任务，但是光有系统的调度是不够的，必须根据SDH设备的CPU资源，单板的特性重新设计自己的应用任务的调度策略，才能使得各个应用功能在有限的CPU资源下得到很好的满足和平衡。 

比如嵌入式软件中存在A，B，C三个任务，如何安排每个任务的执行周期，如何通过系统参数来调整它们之间的调度关系将显得非常重要，否则就会出现有的任务无法得到及时调度，导致挂在任务下的功能无法得到实现，但是有的任务又占用了太多时间浪费CPU资源。 

SDH设备的嵌入式软件中都存在周期性执行的功能，比如：SDH设备的光接口单板，需要实时地传递告警给别的单板，为了保证其实时性在一定的范围内，这个功能就需要挂在高优先级的周期性执行任务下面。如果选择不好周期性任务以及和其他任务的关系，将导致整个系统无法正常运转。 

如果采用绝对定时器的话，从附图1中可以看到，挂在在定时器下面的功能执行的同时，定时器计数将和功能执行同时开始，那么当功能代码执行完成后，剩余的时间将给其他任务执行，这段时间将不是定时的周期，它的长度是定时周期减去功能块执行的时间，这样别的任务得到调度的时间是由周期任务中功能块的执行时间来决定的，就不能保证别的任务调度的时间。可能导致其他任务不能得到及时执行而出现问题。 

发明内容

考虑上述问题而做出本发明，为此，本发明的目的是一种同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法。 

在根据本发明的同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法中，它包括以下步骤：创建预定定时周期的相对定时器，并将实时性要求高的周期性任务下挂到相对定时器；以及将相对定时器计时以及完成下挂的实时性要求高的周期性任务都按照顺序循环地执行，其中，在相对定时器定时周期内，执行其他任务。 

在该方法中，将相对定时器计时以及完成下挂的实时性要求高的周期性任务按照顺序循环地执行包括循环地执行以下步骤：启动相对定时器；当相对定时器的计时到时，执行下挂的实时性要求高的周期性任务；以及当实时性要求高的周期性任务执行完毕时，复位相对定时器。 

此外，在该方法中，实时性要求高的周期性任务包括一个任务或多个子任务。其中，多个子任务分别下挂于相对应的多个子定时器。并且按照多个子任务的优先级顺序地执行多个子任务。同时多个子任务中的每一个都是采用与执行任务的步骤相同的步骤来执行的。 

通过本发明，与现有的绝对定时器相比，整个CPU的资源得到了最大限度地使用，并且既保证了周期性功能块的实时性，又保证了别的任务调度的执行时间，而不受挂在定时器下面的代码执行时间长短的影响。 

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中： 

图1是示出了现有技术的绝对定时器的调度过程的示图； 

图2是示出了根据本发明实施例的相对定时器的调度过程的示图； 

图3是示出了根据本发明实施例的同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法的流程图；以及 

图4是示出了根据本发明实施例的调度过程的示图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。 

在本实施例中，为了达到最大限度地使用CPU资源，将实时性要求高的周期性执行的功能挂在高优先级的相对定时器下面，这样就可以保证此功能的实时性，因为高优先级的定时器可以实时地计时，计时到了就可以调度挂在下面的功能块；同时相对定时器的特点是挂在下面的功能块执行完成之后再重新启动，重新开始计时，因此在功能块执行的过程中，相对定时器是不会计时的，这样就保证了其他低优先级任务的执行时间，如图2所示。采用这种方案，周期性任务执行周期为：定时周期+ΔT。合理设置(定时周期+ΔT)，可以使得实时性得到保证。 

在本实施例中，图3是示出了根据本发明实施例的同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法的流程图。如图3所示，它包括以下步骤：步骤S302，创建预定定时周期的相对定时器，并将任务下挂到定时器；以及步骤S304，将相对定时器计时以及完成下挂的任务按照顺序循环地执行。 

在该方法中，将相对定时器计时以及完成下挂的任务按照顺序循环地执行包括循环地执行以下步骤：启动相对定时器；当相对定时器的计时到时，执行下挂的任务；以及当任务执行完毕时，复位相对定时器。 

此外，在该方法中，任务包括一个任务或多个子任务。其中，多个子任务分别下挂于相对应的多个子定时器。并且按照多个子任 务的优先级顺序地执行多个子任务。同时多个子任务中的每一个都是采用与执行任务的步骤相同的步骤来执行的。 

在本实施例中，图4是示出了根据本发明实施例的调度过程的示图。如图4所示，实线表示执行时间，虚线表示挂起时间。SDH设备的光板单板软件中存在秒事件任务，总线倒换任务，告警传递任务。这里的告警传递和总线倒换任务就是周期性任务，需要定时调度，并且要保证秒事件任务的执行时间，要是秒事件执行不了，则告警性能都无法上报给用户。因此简单的使用系统任务调度或者绝对定时器调度，则秒事件执行的时间和告警传递任务，总线倒换代码执行时间长度关联起来，将总线倒换任务、告警传递任务挂在相对定时器下面进行调度，相对定时器的周期设定为10ms，那么在总线倒换和告警传递执行完成后，秒事件将可以执行10ms，这个10ms将是固定的，因此可以保证告警性能的及时上报。它可以通过以下步骤实现：第一步：创建相对定时器A，设置其周期为10ms；以及第二步：将告警传递任务和总线倒换任务挂在A定时器下面调度。 

综上所述，根据本发明，整个CPU的资源得到了最大限度地是使用，并保证了周期性功能块的实时性，又保证了别的任务调度的执行时间，而不受挂在定时器下面的代码执行时间长短的影响。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种同步数字体系设备嵌入式任务的调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

创建预定定时周期的相对定时器，并将实时性要求高的周期性任务下挂到所述相对定时器；以及

将所述相对定时器计时以及完成下挂的所述实时性要求高的周期性任务都按照顺序循环地执行，其中，在所述相对定时器定时周期内，执行其他任务。

2.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，将所述相对定时器计时以及完成下挂的所述实时性要求高的周期性任务按照顺序循环地执行包括循环地执行以下步骤：

启动所述相对定时器；

当所述相对定时器的计时到时，执行下挂的所述实时性要求高的周期性任务；以及

当所述实时性要求高的周期性任务执行完毕时，复位所述相对定时器。

3.根据权利要求1或2所述的调度方法，其特征在于，所述实时性要求高的周期性任务包括一个任务或多个子任务。

4.根据权利要求3所述的调度方法，其特征在于，所述多个子任务分别下挂于相对应的多个子定时器。

5.根据权利要求4所述的调度方法，其特征在于，按照所述多个子任务的优先级顺序地执行所述多个子任务。

6.根据权利要求5所述的调度方法，其特征在于，所述多个子任务中的每一个都是采用与执行所述任务的步骤相同的步骤来执行的。

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