RTOS任务状态及转换

亢多任务系统巾，任务要参与资源竞争，只合存所需资源都得到满足的情况F任务才能 得到执行c pI此，仟务拥合的资源情况是不断变化的，导致仟务状态也表现出不断变化的特 性。无沦是系统任务还是应用仟务，在仟何时候．每个任务存衣着包括就绪(R cady)、运行 (Run川，g)和阻塞(僵10cked)在内的很少几个状憨。随着嵌入式系统的运行，每个仟务将根 据简单的音限状念自动机(t蝎M，门M?t e出n魔Macl、i，lc)逻辑．从一个状态迁移到另一个状 态。图3．1PU举』”改型的任务执行状态的r5M．并简要描述f状态辽移。

又沦内核怎样实现 个仟务的FsM，都必须维护好运行系统小所合任务的当前状态。 当执行的任务对内核进行调用时，内核凋度器首先确定哪个仔务必须改变状态，接着实施这

／l某些情况F，内核改变某些任务的状态。佃小做上F文切换，出为最高优先权的状态 未受到影响。然而在只外 些情况F．这些状态改坐会导致上下文切换，因为前面最高优先 权的任务要么被阻塞，要么不冉是最高优先权的仟务丁。半此过程发午时，的向运行着的仔 务进入阻塞或者就绪态，新的最高优先仅任务开姑执行。

在Tron的I。—Kt。rne g内核中，对任务 状念做了更细致的划分，共分为4种：执 行、就绪、阻塞、睡眠。为了亢状态友不及 其转换[：更为完整，还添加了一个爬拟状 态 一“不行企”态，塌以说明该仟务还没 有被分配任务控制块(TCH)或足T(iB已 经被系统收回。另外，还根据任务进入阻 塞态的原因的个同对阻塞态做了进一步的 划分，分为3个于状念：等待、扛起、等待 挂起。T—x crncl任务状态间的转换如凶 2．2所3i。

各个状态的意义如下； (1)运ff态 处于这个状态的任务被分配c13u，得 到执行。当像巾断这样没有[‘F义的任务 取得执行权后，如果没有特别指定，之前处 丁运行念的任务将仍然保持原合的状以

(2)就绪态 处于此状态的仟务已经具备了运行的条件 放在就绪队列，绊待被调度。 (3)阻塞态 但是N为有南优光级的任务在运行 当一个任务执行的必要条件没合完今满足时。它就进入阻塞态，等待特定的条件被满 足。仟务进入此状态店，包括程序指5f和卉存器在内的运行环境将被保存，等到运行时再恢 复。阻塞态又可以进一丛分为3种子状态。①等待。省任务调用了一个系统调用，此系统 调用阻止了该任务的继续运行．任务便进入等待态。⑦拌起。 ‘个任务强行阻塞只外一个 仟务：②等待—拄起。这是1而两种情况的综合，一个仟务先是将自己阻塞，然后被其他任 务挂起。

(4)睬眠态 当—个仟务没柯运行或者已经运行完毕，此仟务就进入睡眠态。此时，仟务的上下文信 息将不会被保存，当一个任务从睡顺屈被激活，它将会从起始地址仆姑执行，心于已经投合 了上下文，除非之前已经指定，否则此时的寄存器内容是不可靠的。

这是‘个虚拟的状念，此时任务没有在系统’r注册，或者还没毛创建，或者已经被删除。 对于T K e rncl内核，所有仟务在刚创建财都默认进人睡眠态。任务启动就意味着仟务 从睡眼态进入就绪态。当进入就绪态的任务的优光级高丁当前运行任务的优先级时，就会 发生任务调度，该仟务将进入运行态，而本来处于运行态的仟分则阅为被枪lk，凹列就绪态。 无论仟务足乔就纪念还是杠运行态。都pJ以进入阻塞念，只是不向的原状态将进入不同 的pR塞广状杰。任务队运行态进入的是等待忠，而从就绪态进入的足挂赵态。之所以仑这 佯的区别。是kI为仆’I’Ker爪·ItI，，刘等待印让起是有明确区分的。绊待是由丁白己原阅前 进人的prI塞状态，足——ffI主动的行为；而蚌赵则是Ki丁具仙任务执行系统调／u而使具址人的 阻寒状态，是—种被动的行为。 个仟并不能处别的任务进入等待态．山不能够将自己挂 起。当 个任务要求让起另一个已经处于等待屈的怔洲十，那个披挂起的仟务就进人了等 待—扛起念。

宅一个处于RL塞屈的任务等待释放财，任务将从等待态进入就绪念，或者从等待— 处赵屈进入拌赵态；而肖任务拌起恢复叫．点味着任务将从挂想念进入扰绪态，或从等 待—拌赵态址入等待态c如此明确、细致地划分仟务的状态，清楚地K分了对调用者8 己广：少影响肋系统调／g相对其他仟务产生影响的系统调用， 力面可以使任务状态的 转换非常清楚，系统调用贝容易理解；另 方面，内于很多系统购阻塞屈的重叠队导致 状态66管理比较复杂，难以处解c布T K?rnel小．LU于处于守情态的仟务不能执行系 统调川，冈此不向的等待态永远不可能重叠，仟务只可能因为唯—的原冈而等待。而 内其他仟秀所引起的阻塞念也只村 种一——扯赵，系统qJ以将多次挂起的状态处理为 销套，从W使仟务状态变得情晰。 注意：在某些商用只T()5内核(如VxWor比内枝3中，定义了其他的、很多初分的状态， 如挂起(入M队n小c1)、总技(I’c11d(“c1)和延迟(DelHyd)。这种情况下，悬挂和延迟实际上是阻 塞态的子状态；一个悬挂任务在等待必须被释放的脊源；一个延迟的任务在等待时间延迟的 结束。桂起状态用做调试目的。

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