RTOS 中的空闲时间答案

【问题标题】：Idle time in RTOSRTOS 中的空闲时间
【发布时间】：2017-02-08 04:26:22
【问题描述】：

由于空闲任务一般用于安全消耗其他软件不需要的CPU时间，如果没有空闲任务会怎样？ RTOS 会自动创建一个吗？另外，空闲任务除了消耗时间还有什么其他用途？

【问题讨论】：

标签： rtos

【解决方案1】：

如果没有空闲任务会发生什么？ RTOS 会自动创建一个吗？

我怀疑是否有任何 RTOS 可以做到这一点。如果没有空闲任务，则可运行任务列表将为空，调度程序可能会崩溃。通常，空闲线程存在的一个最重要的原因是使可运行任务列表“永不为空”。这样就简化了调度器的代码。

另外，空闲任务除了消耗时间还有什么其他用途？

在某些系统中，空闲任务可以执行一些低优先级的活动（例如一些垃圾收集）。它还可以将内核切换到低功耗模式，尤其是在嵌入式设备上。在这种情况下，当空闲任务运行时，意味着没有什么可做的，因此可以停止内核并等待下一个事件（硬件中断或超时），而无需使用太多功率。当下一个事件到达时，内核被硬件唤醒并处理该事件。一些“正常”线程将开始运行，或者 - 如果仍然无事可做 - 空闲线程将恢复并再次切换到低功耗模式。

【讨论】：

感谢您的详细解答！

【解决方案2】：

如果 CPU 时钟正在运行，则必须执行指令；如果没有空闲任务，那么你的操作系统就坏了。空闲循环是 RTOS 的固有部分，而不是用户任务，因此 RTOS 不需要“自动创建”。

永不让步的低优先级用户任务将阻止空闲循环运行；这不一定是一件好事。这样的任务与空闲循环不同。一方面，RTOS 支持的任何 CPU 使用工具都会报告 100% 的使用率，如果这样的任务被取消 - 不包括空闲循环的执行是 CPU 使用率，因为 CPU 总是准备好在空闲时响应任何中断事件 -循环不会导致任何就绪任务延迟。

空闲任务或“空闲循环”通常就是这样，当没有其他事情可做时程序计数器设置为空循环。在某些架构中，循环可能包括停止内核执行（停止为内核计时）以降低功耗的“等待中断”指令。由于任何上下文切换都必须发生中断，因此如果支持 WFI，处理器可以在此循环中停止。

一些 RTOS 支持空闲循环的用户挂钩；可以在空闲循环上下文中在后台运行的低优先级运行到完成函数。

【讨论】：

【解决方案3】：

空闲任务除了消耗时间还有什么其他用途？
最常见的是，它做了两件事：
1. 垃圾（资源）收集或清理
2. 采取措施降低功耗

【讨论】：