ti dsp_bios 4：线程调度( part 1 )

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1、DSPBIOS4:线程调度（part1）4.1线程调度概述许多实时DSP应用都需要同时执行许多不相关的功能(functions,函数),这些功能一般是对外部事件的响应.这些功能就叫线程.DSP/BIOS定义线程为任何独立的指令流.可以是一个函数,或一个中断服务程序.DSP/BIOS使应用程序按线程结构化设计,每个线程完成一个模块化的功能.多线程程序中允许高优先级线程抢占低优先级线程，以及线程间的同步和通讯4.1.1线程的类型DSP/BIOS支持4种线程：（1）硬件中断（HWI）:频率可达200KHz（5us），处理时限在2us～10

2、0us.（2）软件中断（SWI）:时限100us以上，SWI允许HWI将一些非关键处理在低优先级上延迟执行，这样可以减少在中断服务程序中的驻留时间（3）任务(TSK)：任务与软件中断不同的地方在于在运行过程中可以被挂起。DSP/BIOS提供了一些任务间同步和通讯的机制，包括队列、信号灯和邮箱。（4）后台线程（IDL）：MAIN->空闲循环:运行那些没有执行期限（deadlines）的函数4.1.1线程的类型(续)在DSP/BIOS中还有另外几种函数可以执行，它们是在某一种类型的线程上下文中被执行的：时钟（CLK）函数：在每个定时

3、器中断的末尾执行。缺省情况下，这些函数是按HWI函数执行的。周期（PRD）函数：在片上定时器中断或其它事件多次计数后执行周期函数，周期函数是一种特殊类型的软件中断。数据通知函数：在使用管道（PIP）或主机通道（HST）传输数据时执行。4.1.2线程的选择(1)SWI、TSK与HWI之间的选择：硬件中断只处理时间要求苛刻的关键任务。HWI可以处理发生频率在200KHz左右的事件。软件中断或任务可以用于执行时间限制在100us以上的事件。HWI函数应该触发（post）软件中断或任务来进行低优先级处理。使用低优先级线程可以减小中断禁止的

4、时间，允许其它中断的触发。4.1.2线程的选择(2)SWI与TSK之间的选择:SWI一般用于相对独立的函数，如果要求比较复杂的话使用TSK。TSK提供了很多任务间通讯和同步的手段。一个任务可以挂起等待某一个资源的有效。使用共享数据时，TSK比SWI有更多的选择。而软件中断执行时必须保证所需的数据已经准备好。所有的SWI使用同一个堆栈，所以在存储器使用上更加高效。4.1.2线程的选择(3)IDL：后台函数用于执行没有执行时间限制的非关键处理CLK：如果希望每个定时器中断时触发一个函数的执行则使用CLK函数。这些函数是当作HWI来运行，

5、所以应该保证运行时间尽量小。缺省的CLK对象PRD_clk增加周期函数的一次计数（tick）。可以增加更多的CLK对象以相同的速率执行某个函数。PRD：PRD函数以整数倍于低分辨时钟中断或其它事件（如外部中断）的频率执行。4.1.2线程的选择(4)PRD与SWI：所有的PRD函数属于同一个SWI优先级，所有PRD函数间不能互相抢占。PRD函数可以触发（post）低优先级软件中断来延长处理时间。这可以保证在下一个系统计数（tick）到来时PRD_swi（周期函数对应的软件中断）可以抢占这些低优先级中断，新的PRD_swi得以执行。4

6、.1.3线程的优先级在DSP/BIOS中，硬件中断有最高的优先级，然后是软件中断，软件中断可以被高优先权软件中断或硬件中断抢先。软件中断是不能被阻塞的。任务的优先权低于软件中断，共有15个任务优先权级别（加上TSK_idle应该16个）。任务在等待某个资源有效时可以被阻塞。后台线程idle_loop是优先级最低的线程。4.1.4线程的比较(1)4.1.4线程的比较(2)4.1.5线程让出和抢先(1)DSP/BIOS运行优先级最高的线程当下面情况发生时,不一定运行优先级最高的线程:(1)HWI_disable,SWI_disable

7、或TSK_disable被调用(2)高优先级的任务处于阻塞时,即调用了TSK_sleep,LCK_pend,MBX_pend,orSEM_pend.4.1.5线程让出和抢先(2)4.1.5线程让出和抢先(3)线程抢先的例子4.2硬件中断硬件中断是对外界异步事件触发的,来源可以是片上(on-device)设备或外部设备.硬件中断发生,处理器转向中断处理向量.一个硬件中断在处理时可以被另外一个硬件中断抢占,而不论其优先级.一个硬件中断在响应前触发多次,则仅响应一次.所以硬件中断的响应尽量快.4.2.1硬件中断的配置在DSP/BIOS配

8、置工具中为每一个硬件中断建立了HWI对象。使用HWI管理器，可以配置每个硬件中断的ISR(中断服务函数)。在HWI对象的属性页中输入ISR的函数名即可。DSP/BIOS负责设置中断向量表。在配置工具中也允许配置中断向量表在内存中的位置