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Linux kernel Hacker, 從零構建本身的內核vue
有了進程的自動調度後，接下來的任務在於，如何將空閒進程掛起，空閒進程每每是那些沒有具體任務須要處理的進程，所以，若是繼續讓其運行的話，那麼必然會耗費寶貴的CPU資源，若是能讓它先掛起，等到它須要執行具體任務時，再把它調度到前臺，那纔是一種合理的進程管理機制。數組
咱們實現的進程調度，是依賴於進程控制器，也就是taskctl中的任務數組來實現的，當咱們想要啓動某個進程時，在該數組中找到對應的任務對象，而後把它加載到CPU那就能夠了。微信
同理，若是要讓某個進程休眠，那麼只要把它對應的TASK對象從任務數組中移除，那麼它天然就不會獲得調度的機會。markdown
所以，修改multi_task.c 增長一個task_sleep函數：數據結構
void task_sleep(struct TASK *task) {
int i;
char ts = 0;
if (task->flags == 2) {
if (task == taskctl->tasks[taskctl->now]) {
ts = 1;
}
for (i = 0; i < taskctl->running; i++) {
//在任務數組中找到要掛起的進程對象
if (taskctl->tasks[i] == task) {
break;
}
}
taskctl->running--;
if (i < taskctl->now) {
taskctl->now--;
}
for(; i < taskctl->running; i++) {
//經過把後面的任務往前覆蓋，實現將當前任務從任務列表中移除的目的
taskctl->tasks[i] = taskctl->tasks[i+1];
}
task->flags = 1;
if (ts != 0) {
//若是當前掛起的任務正好是當前正在前臺運行的任務，那麼將第0個任務調度到前臺
if (taskctl->now >= taskctl->running) {
taskctl->now = 0;
}
farjmp(0, taskctl->tasks[taskctl->now]->sel);
}
}
return;
}
該函數的邏輯是，根據要掛起的任務，在整個任務數組中查找，找到其對應的數組下標，而後把後面的任務向前覆蓋，這樣的話，要移除的任務就在數組中就會被覆蓋掉，從而實現將任務從數組中移除的目的。app
須要注意的是，若是要掛起的任務，正好是當前正在前臺運行的進程，那麼ts==1，咱們就把下標爲0的任務調度到前臺，而且把任務的數量也就是running的值減一，這樣，處於數組最後的那個任務將不會有機會被調度。函數
任務掛起是實現了，那麼當咱們想從新把任務調度到前臺時，該怎麼作呢？咱們能夠利用現有的隊列機制，回憶一下，一旦鼠標，鍵盤的事件發生時，咱們會把硬件產生的數據加入到他們對應的隊列中，而後在CMain主循環中，將隊列中的數據取出來處理。同理，當咱們掛起一個任務時，咱們把掛起的任務對象放入到一個隊列中，當想要從新調度這個對象時，咱們往隊列裏發送一個數據，而後在主循環中對該隊列進行檢查，一旦發現隊列中含有數據的話，那麼就把隊列中寄存的任務從新加入調度數組。代碼修改以下，在golbal_define.c中：ui
void fifo8_init(struct FIFO8 *fifo, int size, unsigned char *buf,
struct TASK *task) {
fifo->size = size;
fifo->buf = buf;
fifo->free = size;
fifo->flags = 0;
fifo->p = 0;
fifo->q = 0;
fifo->task = task;
return ;
}
在初始化一個隊列時，把一個任務對象添加進去，若是隊列不須要寄存任務對象，那麼把task設置爲0就能夠。lua
int fifo8_put(struct FIFO8 *fifo, unsigned char data) {
if (fifo == 0) {
return -1;
}
if (fifo->free ==0) {
fifo->flags |= FLAGS_OVERRUN;
return -1;
}
fifo->buf[fifo->p] = data;
fifo->p++;
if (fifo->p == fifo->size) {
fifo->p = 0;
}
fifo->free--;
if (fifo->task != 0) {
if (fifo->task->flags != 2) {
task_run(fifo->task);
}
}
return 0;
}
當隊列中有數據加入時，順便查看該隊列是否寄存着一個任務對象，若是是，那麼把該任務對象加入調度數組。url
因爲timer.c中，對計時器的運行須要使用到隊列，既然隊列的數據結構有變更，所以timer.c中，須要作一點小改動：
static struct TIMERCTL timerctl;
extern struct TIMER *task_timer;
void init_pit(void) {
io_out8(PIT_CTRL, 0x34);
io_out8(PIT_CNT0, 0x9c);
io_out8(PIT_CNT0, 0x2e);
timerctl.count = 0;
int i;
for (i = 0; i < MAX_TIMER; i++) {
timerctl.timer[i].flags = 0; //not used
timerctl.timer[i].fifo = 0;
}
}
上面的改動在於，把每一個timer對象的fifo隊列成員設置爲0。
接下來的改動主要在主入口函數中：
void CMain(void) {
....
fifo8_init(&timerinfo, 8, timerbuf, 0);
....
fifo8_init(&keyinfo, 32, keybuf, 0);
....
task_a = task_init(memman);
keyinfo.task = task_a;
....
}
上面代碼的邏輯是，先經過task_init獲得CMain函數所對應的任務對象，並把該任務對象寄存在鍵盤事件列表中，也就是keyinfo.task = task_a;
void CMain(void) {
....
task_run(task_b);
...
int pos = 0;
int stop_task_A = 0;
for(;;) {
io_cli();
....
else if (fifo8_status(&timerinfo) != 0) {
io_sti();
int i = fifo8_get(&timerinfo);
if (i == 10) {
showString(shtctl, sht_back, pos, 144, COL8_FFFFFF,
"A");
timer_settime(timer, 100);
pos += 8;
if (pos > 40 && stop_task_A == 0) {
io_cli();
task_sleep(task_a);
io_sti();
}
}
....
}
}
上面代碼的邏輯時，當CMain函數在主循環中，連續打印字符」A」,當打印的字符超過5個時，經過task_sleep(task_a)把CMain進程掛起。這樣的話，系統運行時，咱們會發現原來是字符A和B 是同時打印到桌面上的，此時便只剩下字符B在繼續打印了。
因爲咱們把task_A寄存到鍵盤隊列，那麼當咱們點擊鍵盤，因而鍵盤數據就會存儲到鍵盤隊列中，因爲鍵盤隊列存儲了任務Ad的任務對象，那麼此時他會把對應任務對象從新加入到調度隊列中，由此字符A會從恢復打印狀態，也就是說，打印字符A的進程從新得到了被調度的機會。
參看視頻，能夠得到更加生動的演示展現。
本文分享自微信公衆號 - Coding迪斯尼（gh_c9f933e7765d）。
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