CN113467901A - 一种任务调度的方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种任务调度的方法及相关设备，其中，该方法包括：获取目标任务，其中，目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组，第一任务组的抢占级别高于第二任务组的抢占级别；若当前任务属于第二任务组且目标任务属于第一任务组，则优先运行目标任务。基于本申请，在某些实时性要求较高的场景，可暂停运行当前任务，优先执行较为重要的目标任务，以满足客户的需求。

Description

一种任务调度的方法及相关设备

技术领域

本申请涉及嵌入式设备领域，尤其涉及一种任务调度的方法及相关设备。

背景技术

随着技术的发展，嵌入式设备在日常生活中发挥着不可替代的作用。嵌入式设备可运行各种任务，以满足用户的不同需求。为了方便快捷地实现任务调度，嵌入式设备通常采用非抢占式的任务调度机制。

具体地，非抢占式的任务调度机制一般指，某个任务在中央处理器(centralprocessing unit，CPU)的控制下运行，除非该任务自主释放、进行阻塞性的系统调用或任务完成，嵌入式设备内的调度算法才选择下一个任务投入运行。

然而，上述任务调度机制在某些实时性要求较高的场景中，若其它任务长时间占用CPU，会导致一些较为重要的任务无法及时运行，无法满足用户的需求。

发明内容

本申请提供了一种任务调度的方法及相关设备，在某些实时性要求较高的场景，可暂停运行当前任务，优先执行较为重要的目标任务，以满足客户的需求。

本申请实施例的第一方面提供了一种任务调度的方法，该方法包括：

获取目标任务，其中，目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；

若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组，第一任务组的抢占级别高于第二任务组的抢占级别；

若当前任务属于第二任务组且目标任务属于第一任务组，则优先运行目标任务。

从前述方法可以看出：嵌入式设备在获取待执行的目标任务后，可判断当前任务是否满足预置的被抢占条件，若满足，则判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组，若是，由于第一任务组的抢占级别比第二任务组的抢占级别高，可优先运行目标任务，故基于本申请，在某些实时性要求较高的场景，可暂停运行当前任务，优先执行较为重要的目标任务，以满足客户的需求。

结合第一方面，在本申请实施例第一方面的第一种实现方式中，该方法还包括：

若当前任务不属于第二任务组或目标任务不属于第一任务组，则判断当前任务是否属于第三任务组，第二任务组的抢占级别高于第三任务组；

若当前任务属于第三任务组，则优先运行目标任务。

结合第一方面的第一种实现方式，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，该方法还包括：

若当前任务不属于第三任务组，则继续执行当前任务。

结合第一方面，第一方面的第一种实现方式或第一方面的第二种实现方式，在本申请实施例第一方面的第三种实现方式中，若判断当前任务满足预置的被抢占条件包括：

若判断当前任务未处于加锁状态，且处于就绪状态。

结合第一方面的第三种实现方式，在本申请实施例第一方面的第四种实现方式中，该方法还包括：

若判断当前任务处于加锁状态，且处于就绪状态，则继续执行当前任务。

结合第一方面的第三种实现方式或第一方面的第四种实现方式，在本申请实施例第一方面的第五种实现方式中，该方法还包括：

若判断当前任务未处于加锁状态，且未处于就绪状态，则判断目标任务是否属于第一任务组；

若目标任务属于第一任务组，则优先执行目标任务。

结合第一方面的第五种实现方式，在本申请实施例第一方面的第六种实现方式中，该方法还包括：

若目标任务不属于第一任务组，则判断是否存在已被抢占任务；

若存在已被抢占任务，则优先执行已被抢占任务；

若不存在已被抢占任务，则优先执行目标任务。

本申请第二方面提供了一种任务调度的装置，该装置包括：

获取模块，用于获取目标任务，其中，所述目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；

第一判断模块，用于若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断所述当前任务是否属于第二任务组且所述目标任务是否属于第一任务组，所述第一任务组的抢占级别高于所述第二任务组的抢占级别；

第一执行模块，用于若所述当前任务属于所述第二任务组且所述目标任务属于所述第一任务组，则优先运行目标任务。

结合第二方面，在本申请实施例第二方面的第一种实现方式中，该装置还包括：

第二判断模块，用于若当前任务不属于第二任务组或目标任务不属于第一任务组，则判断当前任务是否属于第三任务组，第二任务组的抢占级别高于第三任务组；

第二执行模块，用于若当前任务属于第三任务组，则优先运行目标任务。

结合第二方面的第一种实现方式，在本申请实施例第二方面的第二种实现方式中，该装置还包括：

第三执行模块，用于若当前任务不属于第三任务组，则继续执行当前任务。

结合第二方面，第一方面的第二种实现方式或第二方面的第二种实现方式，在本申请实施例第二方面的第三种实现方式中，第一判断模块还用于：

若判断当前任务未处于加锁状态，且处于就绪状态，则判断所述当前任务是否属于第二任务组且所述目标任务是否属于第一任务组，所述第一任务组的抢占级别高于所述第二任务组的抢占级别。

结合第二方面的第三种实现方式，在本申请实施例第二方面的第四种实现方式中，该装置还包括：

第四执行模块，用于若判断当前任务处于加锁状态，且处于就绪状态，则继续执行当前任务。

结合第二方面的第三种实现方式或第二方面的第四种实现方式，在本申请实施例第二方面的第五种实现方式中，该装置还包括：

第三判断模块，用于若判断当前任务未处于加锁状态，且未处于就绪状态，则判断目标任务是否属于第一任务组；

第五执行模块，用于若目标任务属于第一任务组，则优先执行目标任务。

结合第二方面的第五种实现方式，在本申请实施例第二方面的第六种实现方式中，该装置还包括：

第四判断模块，用于若目标任务不属于第一任务组，则判断是否存在已被抢占任务；

第六执行模块，用于若存在已被抢占任务，则优先执行已被抢占任务；

第七执行模块，用于若不存在已被抢占任务，则优先执行目标任务。

本申请第三方面提供了一种嵌入式设备，该嵌入式设备包括：

一个或一个以上中央处理器，存储器，网络接口。

存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器。

中央处理器配置为与存储器通信，在网络设备上执行存储器中的指令操作以如第一方面以及第一方面的任意一种方式所述的方法。

本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面以及第一方面的任意一种方式所述的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请提供了一种任务调度的方法及相关设备，其中，该方法包括：获取目标任务，其中，目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组，第一任务组的抢占级别高于第二任务组的抢占级别；若当前任务属于第二任务组且目标任务属于第一任务组，则优先运行目标任务。前述方法中，嵌入式设备在获取待执行的目标任务后，可判断当前任务是否满足预置的被抢占条件，若满足，则判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组，若是，由于第一任务组的抢占级别比第二任务组的抢占级别高，可优先运行目标任务，故基于本申请，在某些实时性要求较高的场景，可暂停运行当前任务，优先执行较为重要的目标任务，以满足客户的需求。

附图说明

图1为本申请实施例提供的任务调度的方法的一个流程示意图；

图2为本申请实施例提供的任务调度的方法的应用例示意图；

图3为本申请实施例提供的任务调度的装置的一个结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种任务调度的方法及相关设备，在某些实时性要求较高的场景，可暂停运行当前任务，优先执行较为重要的目标任务，以满足客户的需求。

图1为本申请实施例提供的任务调度的方法的一个流程示意图，如图1所示，该方法的一个实施例包括：

101、获取目标任务，其中，目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；

嵌入式设备在进行任务调度时，可先获取目标任务。需要说明的是，嵌入式设备可因用户的实际需求产生较多待执行的任务，在这一部分任务中，设备可先确定每个待执行任务的优先级并进行排序，并从中选择优先级最高的任务作为目标任务。

102、若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组，第一任务组的抢占级别高于第二任务组的抢占级别；

嵌入式设备在获取目标任务后，则判断当前任务是否满足预置的被抢占条件，若判断当前任务满足预置的被抢占条件，则继续判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组。在本实施例中，所有待执行的任务被分至不同的任务组中。具体的，第一任务组为抢占级别最高的任务组，而第二任务组的抢占级别次之，故第一任务组内的任务可正常抢占第二任务组内的任务。

103、若当前任务属于第二任务组且目标任务属于第一任务组，则优先运行目标任务。

嵌入式设备若判断当前任务属于第二任务组且目标任务属于第一任务组，则相当于确定目标任务的抢占级别高于当前任务的抢占级别，故目标任务可抢占当前任务所使用的CPU资源，则嵌入式设备可优先运行目标任务，暂停运行当前任务，即相当于发生任务抢占。

本实施例中，嵌入式设备在获取待执行的目标任务后，可判断当前任务是否满足预置的被抢占条件，若满足，则判断当前任务是否属于第二任务组且目标任务是否属于第一任务组，若是，由于第一任务组的抢占级别比第二任务组的抢占级别高，可优先运行目标任务，故基于本申请，在某些实时性要求较高的场景，可暂停运行当前任务，优先执行较为重要的目标任务，以满足客户的需求。

基于图1所对应的实施例，本申请实施例提供的任务调度的方法的一个可选实施例中，该方法还包括：

若当前任务不属于第二任务组或目标任务不属于第一任务组，则判断当前任务是否属于第三任务组，第二任务组的抢占级别高于第三任务组；

若当前任务属于第三任务组，则优先运行目标任务。

本实施例中，嵌入式设备若判断当前任务不属于第二任务组或目标任务不属于第一任务组，即确定无法满足当前任务属于第二任务组且目标任务属于第一任务组的条件，则继续判断当前任务是否属于第三任务组，其中，第一任务组的抢占级别高于第二任务组的抢占级别，第二任务组的抢占级别高于第三任务组的抢占级别。需要说明的是，第三任务组的抢占级别在三个任务组中最低，该组的任务无法抢占第一任务组和第二任务组的任务，但是第三任务组的组内任务之间可以相互抢占。第二任务组的抢占级别在三个任务组中居中，该组的任务可以抢占第三任务组的任务，但是第二任务组的任务无法抢占第一任务组的任务。第一任务组的抢占级别在三个任务组中最高，该组的任务可以抢占第二任务组和第三任务组的任务，值得注意的是，第一任务组的组内任务之间无法相互抢占，同理，第二任务组的组内任务也无法相互抢占。

嵌入式设备若判断当前任务属于第三任务组，则无论目标任务属于哪一个任务组，均可对当前任务进行抢占，使得嵌入式设备优先运行目标任务，暂停运行当前任务。

基于图1所对应的各个实施例，本申请实施例提供的任务调度的方法的一个可选实施例中，该方法还包括：

若当前任务不属于第三任务组，则继续执行当前任务。

本实施例中，嵌入式设备若判断当前任务属于第三任务组，则相当于确定当前任务和目标任务同属于第一任务组或同属于第二任务组，由于第一任务组和第二任务组的组内任务之间无法相互抢占，故嵌入式设备继续执行当前任务，即无法发生任务抢占。

基于图1所对应的各个实施例，本申请实施例提供的任务调度的方法的一个可选实施例中，若判断当前任务满足预置的被抢占条件包括：

若判断当前任务未处于加锁状态，且处于就绪状态。

本实施例中，嵌入式设备在获取目标任务后，可先判断当前任务是否处于加锁状态。需要说明的是，若当前任务自身携带任务调度锁的标识，则表明当前任务处于加锁状态，不可被抢占，若未携带任务调度锁的标识，则表明当前任务未处于加锁状态，可被抢占。

当嵌入式设备判断当前任务未处于加锁状态，且处于就绪状态(表明当前任务可以继续运行)，则相当于判断当前任务满足预置的被抢占条件。

基于图1所对应的各个实施例，本申请实施例提供的任务调度的方法的一个可选实施例中，该方法还包括：

若判断当前任务处于加锁状态，且处于就绪状态，则继续执行当前任务。

本实施例中，当嵌入式设备判断当前任务处于加锁状态，且处于就绪状态，则表明当前任务不可被抢占，且可继续运行，则嵌入式设备继续执行当前任务，未发生任务抢占。

基于图1所对应的各个实施例，本申请实施例提供的任务调度的方法的一个可选实施例中，该方法还包括：

若判断当前任务未处于加锁状态，且未处于就绪状态，则判断目标任务是否属于第一任务组；

若目标任务属于第一任务组，则优先执行目标任务。

本实施例中，当嵌入式设备判断当前任务未处于加锁状态，且未处于就绪状态，则表明当前任务可被抢占，且主动释放出其占有的CPU资源供其他任务优先使用，此时，嵌入式设备则继续判断目标任务是否属于第一任务组，若属于，则优先执行目标任务，即相当于当前任务自动让出资源供优先级最高的目标任务优先运行。

基于图1所对应的各个实施例，本申请实施例提供的任务调度的方法的一个可选实施例中，该方法还包括：

若目标任务不属于第一任务组，则判断是否存在已被抢占任务；

若存在已被抢占任务，则优先执行已被抢占任务；

若不存在已被抢占任务，则优先执行目标任务。

本实施例中，当嵌入式设备判断当前任务未处于加锁状态，且未处于就绪状态，则表明当前任务可被抢占，且主动释放出其占有的CPU资源供其他任务优先使用，此时，嵌入式设备则继续判断目标任务是否属于第一任务组，若不属于，则继续判断是否存在已被抢占任务，若存在已被抢占任务，表明当前任务抢占过其余任务的运行资源(被当前任务所抢占的任务即为已被抢占任务)，则优先执行已被抢占任务，即进行保护抢占。若不存在已被抢占任务，则优先执行目标任务，相当于当前任务自动让出资源供目标任务优先运行。

为了便于理解，以下结合图2对本申请实施例提供的任务调度的方法作进一步的说明。图2为本申请实施例提供的任务调度的方法的应用例示意图，该应用例包括：

设任务A为当前任务，任务B为目标任务，任务C为已被抢占任务。

201、选取优先级最高的任务B；

202、若任务A未处于加锁状态，且处于就绪状态，则执行步骤203，若任务A处于加锁状态，且处于就绪状态，则执行步骤208，若任务A处于未加锁状态，且未处于就绪状态，则执行步骤205；

203、判断是否满足任务A属于第二任务组且任务B属于第一任务组，若是，则执行步骤207，若不是，则执行步骤204；

204、判断任务A是否属于第三任务组，若是，则执行步骤207，若不是，则执行步骤208；

205、判断任务B是否属于第一任务组，若是，则执行步骤207，若不是，则执行步骤206；

206、判断是否存在任务C，若存在，则执行209，若不存在，则执行207；

207、执行任务B；

208、执行任务A；

209、执行任务C。

以上是对本申请实施例提供的任务调度的方法所进行的介绍，以下将对本申请提供的任务调度的装置进行介绍，图3为本申请实施例提供的任务调度的装置的一个结构示意图，该装置的一个实施例包括：

获取模块301，用于获取目标任务，其中，所述目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；

第一判断模块302，用于若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断所述当前任务是否属于第二任务组且所述目标任务是否属于第一任务组，所述第一任务组的抢占级别高于所述第二任务组的抢占级别；

第一执行模块303，用于若所述当前任务属于所述第二任务组且所述目标任务属于所述第一任务组，则优先运行目标任务。

基于图3所对应的实施例，在本申请实施例提供的任务调度的装置的一个可选实施例中，该装置还包括：

第二判断模块，用于若当前任务不属于第二任务组或目标任务不属于第一任务组，则判断当前任务是否属于第三任务组，第二任务组的抢占级别高于第三任务组；

第二执行模块，用于若当前任务属于第三任务组，则优先运行目标任务。

基于图3所对应的各个实施例，在本申请实施例提供的任务调度的装置的一个可选实施例中，该装置还包括：

第三执行模块，用于若当前任务不属于第三任务组，则继续执行当前任务。

基于图3所对应的各个实施例，在本申请实施例提供的任务调度的装置的一个可选实施例中，第一判断模块还用于：

若判断当前任务未处于加锁状态，且处于就绪状态，则判断所述当前任务是否属于第二任务组且所述目标任务是否属于第一任务组，所述第一任务组的抢占级别高于所述第二任务组的抢占级别。

基于图3所对应的各个实施例，在本申请实施例提供的任务调度的装置的一个可选实施例中，该装置还包括：

第四执行模块，用于若判断当前任务处于加锁状态，且处于就绪状态，则继续执行当前任务。

基于图3所对应的各个实施例，在本申请实施例提供的任务调度的装置的一个可选实施例中，该装置还包括：

第三判断模块，用于若判断当前任务未处于加锁状态，且未处于就绪状态，则判断目标任务是否属于第一任务组；

第五执行模块，用于若目标任务属于第一任务组，则优先执行目标任务。

基于图3所对应的各个实施例，在本申请实施例提供的任务调度的装置的一个可选实施例中，该装置还包括：

第四判断模块，用于若目标任务不属于第一任务组，则判断是否存在已被抢占任务；

第六执行模块，用于若存在已被抢占任务，则优先执行已被抢占任务；

第七执行模块，用于若不存在已被抢占任务，则优先执行目标任务。

本申请实施例还提供了一种嵌入式设备，该嵌入式设备包括：

一个或一个以上中央处理器，存储器，网络接口。

存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器。

中央处理器配置为与存储器通信，在网络设备上执行存储器中的指令操作以如图1对应的各个实施例所述的方法。

本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行如图1对应的各个实施例所述的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线(USB)闪存盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种任务调度的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标任务，其中，所述目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；

若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断所述当前任务是否属于第二任务组且所述目标任务是否属于第一任务组，所述第一任务组的抢占级别高于所述第二任务组的抢占级别；

若所述当前任务属于所述第二任务组且所述目标任务属于所述第一任务组，则优先运行目标任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述当前任务不属于第二任务组或所述目标任务不属于第一任务组，则判断所述当前任务是否属于第三任务组，所述第二任务组的抢占级别高于所述第三任务组；

若所述当前任务属于所述第三任务组，则优先运行所述目标任务。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述当前任务不属于所述第三任务组，则继续执行所述当前任务。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述若判断当前任务满足预置的被抢占条件包括：

若判断所述当前任务未处于加锁状态，且处于就绪状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若判断所述当前任务处于加锁状态，且处于就绪状态，则继续执行所述当前任务。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若判断所述当前任务未处于加锁状态，且未处于就绪状态，则判断所述目标任务是否属于所述第一任务组；

若所述目标任务属于所述第一任务组，则优先执行所述目标任务。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述目标任务不属于所述第一任务组，则判断是否存在已被抢占任务；

若存在所述已被抢占任务，则优先执行所述已被抢占任务；

若不存在所述已被抢占任务，则优先执行所述目标任务。

8.一种任务调度的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标任务，其中，所述目标任务为所有待执行的任务中，优先级最高的任务；

第一判断模块，用于若判断当前任务满足预置的被抢占条件，判断所述当前任务是否属于第二任务组且所述目标任务是否属于第一任务组，所述第一任务组的抢占级别高于所述第二任务组的抢占级别；

第一执行模块，用于若所述当前任务属于所述第二任务组且所述目标任务属于所述第一任务组，则优先运行目标任务。

9.一种嵌入式设备，该嵌入式设备包括：

一个或一个以上中央处理器，存储器，网络接口；

存储器为短暂存储存储器或持久存储存储器；

中央处理器配置为与存储器通信，在网络设备上执行存储器中的指令操作以如权利要求1至7任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至7任意一项所述的方法。

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