C 任务切换信号定时器

Question

我正在构建一个简单的任务切换器，它在循环中运行两个函数。这个想法是它运行 f1 一段时间，然后将控制权交给 f2 相同的数量，然后是 f1，f2，在一个无限循环中。

问题是，每当我运行程序时，第一个开关运行良好，但随后的开关从未发生。卡在f2。

我尝试过其他实现最多归档 3 个开关（之后程序会冻结）。

这是我当前的实现：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>

int count = 0;
int flag  = 0;

void f1() {
    for (;;) printf("A");
}

void f2() {
    for (;;) printf("B");
}

void sched() {
    flag = !flag;
    if (flag)
        f1();
    else
        f2();
}

void sighandler(int signo)
{
 printf("signal %d occurred %d times\n",signo, ++count);
 sched();
}

int main(void)
{
 struct itimerval it;
 struct sigaction act, oact;
 act.sa_handler = sighandler;
 sigemptyset(&act.sa_mask);
 act.sa_flags = 0;

 sigaction(SIGPROF, &act, &oact); 

 it.it_interval.tv_sec = 0;
 it.it_interval.tv_usec = 10000;
 it.it_value.tv_sec = 0;
 it.it_value.tv_usec = 10000;
 setitimer(ITIMER_PROF, &it, NULL);

 sched();
}

任何建议将不胜感激。

Answer 1

您的信号处理程序调用sched()，它永远不会返回（但会在for (;;) 循环中的任何一个中结束）。所以在第一次切换之后，你总是在信号处理程序内部，并且进一步的信号被屏蔽了。

Answer 2

尽管你已经得到了很好的答案

您的信号处理程序调用 sched()，它永远不会返回（但最终会出现在 for (;;) 中的任何一个中...

您的多任务实现的问题在于，要使任务切换器工作，您需要进行上下文切换。上下文切换器是一个例程，在它完成所有上下文切换到其他进程并且要安排的下一个任务是要返回的任务之前，它不会返回。这是召唤之王

yield();

但实际的上下文切换发生在 inside 的 yield。上下文切换是不能作为简单例程（您调用并返回的一段代码）实现的，因为它必须返回在另一个上下文中。为此，您需要调用 yield() 并且 yield 代码必须将所有 cpu 寄存器更改为它们在 other 上下文中的值（包括堆栈指针，所以这使您预约'将需要 两个 堆栈）然后继续执行该代码（这将使程序返回 在另一个上下文中）

因此，您需要有一些地方来存储您将允许并行运行的所有任务的上下文。这包括 cpu 状态和任务的堆栈。然后，您需要一个例程（这是实际的上下文切换），将旧上下文（cpu 正在使用的上下文）存储在保存存储中，并调用（并安装）要调度的新任务的上下文。比如：

void task_switch(struct context *old_ctx, struct context *new_ctx);

并且这个例程必须用汇编程序编写......因为它必须进行上下文切换，包括切换每个任务的堆栈。

你现在怎么看？