2011软件水平考试嵌入式系统设计师辅导笔记(18)

　　(4)任务

　　在嵌入式系统中，任务其实就是线程，它是能够独立运行的一个实体。原因有二：

　　A、任务具有独立的优先级和栈空间，CPU 上下文一般存放在栈空间中。

　　B、任务之间可以很方便地、直接地使用共享的内存单元，而不需要经过系统内核。

　　在多道程序的嵌入式系统中，同时存在着多个任务，这些任务之间的结构一般为层状

　　结构，存在着父子关系。当嵌入式内核刚刚启动的时候，只有一个任务存在，然后由该任务

　　派生出所有其他任务。

　　(5)任务的创建与中止(教程P270)

　　任务的创建主要发生在以下三种情形：

　　A、系统初始化。

　　B、任务运行的过程中。

　　C、用户提出请求。

　　从技术的角度来说，实际上新任务只有一种创建的方法，也就是在一个已经存在的任务

　　中，通过调用相应的系统函数来创建一个新的任务。

　　任务的创建只要有两种可能的实现模型：fork/exec 和spawn。两种模型的差别主要在于

　　内存的分配方式。

　　A、fork/exec 模型下，首先调用fork 函数为新任务创建一份与父任务完全相同的内存空

　　间，然后再调用exec 函数装入新任务的代码，并用它来覆盖原有的属于父任务的内容。嵌

　　入式Linux操作系统是基于fork/exec模型的。

　　B、spawn 模式下，在创建新任务的时候，直接为它分配一个全新的地址空间，然后将

　　新任务的代码装入并运行。uCOS操作系统是基于spawn 模型的。

　　任务的中止可能有多种原因，主要有下面三种情况：

　　A、正常退出。

　　B、错误推出。

　　C、被其他任务踢出。

　　在有些嵌入式系统中，尤其是一些控制系统中，它的某些任务被设计为“死循环”的模

　　式，一直循环下去，不会中止。

　　(6)任务的状态

　　任务有三中基本状态：

　　A、运行状态：任务占有CPU，并在CPU 上运行。

　　B、就绪状态：任务已经具备运行的条件，在等待CPU 空闲。

　　C、阻塞状态：任务因为正在等待某种事件的发生而暂时不能运行。

　　对于就绪状态和阻塞状态，它们的相同之处在于，任务都是处于暂停状态，没有运行。

　　不同之处在于，暂停的原因是不一样的，导致就绪状态的原因是外因，是操作系统的CPU

　　正忙，而导致阻塞状态的原因是内因，是任务自身的问题。

　　任务状态的四种转换关系：

　　A、运行􀃆阻塞：任务由于等待某个时间被阻塞起来。

　　B、运行􀃆就绪：调度器由于某种原因(例如优先级)选择了另一个任务去运行。

　　C、就绪􀃆运行：CPU 空闲了，处于就绪状态的任务被调度器选中去运行。

　　D、阻塞􀃆就绪：任务的等待事件完成，具备了继续运行的条件。

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