FreeRTOS——时间片调度

时间片调度概述

时间片调度是 FreeRTOS 调度策略之一，在多个任务共享 CPU 时间时，时间片调度可以有效地管理每个任务的执行时间，从而实现任务之间的公平性。

时间片调度机制

时间片调度是一个简单且常见的调度策略，其基本思想是将 CPU 时间划分为固定长度的时间片，每个任务在一个时间片内运行。当一个任务的时间片用完时，调度器会自动将其切换出去，给下一个就绪任务分配 CPU 时间。

时间片调度的运行过程：
三个任务的优先级是一样的，给每个任务都分配一个时间片，当第一个任务的时间片耗尽就切换到第二个任务，同样执行一个时间片的时间，当第二个任务的时间片耗尽就切换到第三个任务运行，第三个任务存在阻塞的情况，此时不管时间片有没有耗尽都直接切换到下一个任务，即第一个任务。
注意：

1. 恢复执行位置：当任务的时间片耗尽，任务切换时，FreeRTOS 会保存任务的上下文信息，任务下次被调度时会从 上次执行的位置继续。任务不会从头开始执行。
2. 时间片耗尽：当一个任务运行完成它的时间片后，调度器会检查其他同优先级的任务是否就绪。如果有其他任务就绪，调度器将进行任务切换。
3. 出现阻塞：当有任务出现阻塞时，会直接切换到下一个任务去运行，不管此时的时间片是否用完，这个出现阻塞的任务下次运行还是按照一个时间片运行。

时间片调度运行条件

1. 有多个就绪任务：时间片调度只在有多个任务处于就绪状态时起作用。
2. 任务处于就绪状态：只有就绪的任务才会被调度执行，阻塞任务不参与调度。
3. 存在明确的时间片大小：每个任务的执行是按固定的时间片大小分配的，时间片到期后会进行任务切换。
4. 任务在时间片内没有完成时：如果任务在其时间片内没有完成，它会被挂起，调度器会选择下一个任务。
5. 启用抢占式调度：时间片调度通常依赖于抢占式调度，任务在时间片结束或高优先级任务出现时会被中断。