鸿蒙内核源码分析(调度队列篇) | 内核有多少个调度队列

为何单独讲调度队列？

鸿蒙内核代码中有两个源文件是关于队列的，一个是用于调度的队列，另一个是用于线程间通讯的IPC队列。

IPC队列后续有专门的博文讲述，这两个队列的数据结构实现采用的都是双向循环链表，再说一遍LOS_DL_LIST实在是太重要了，是理解鸿蒙内核的关键，说是最重要的代码一点也不为过，源码出现在 sched_sq模块，说明是用于任务的调度的，sched_sq模块只有两个文件，另一个los_sched.c就是调度代码。

涉及函数

鸿蒙内核进程和线程各有32个就绪队列，进程队列用全局变量存放， 创建进程时入队， 任务队列放在进程的threadPriQueueList中。

映射张大爷的故事：就绪队列就是在外面排队的32个通道，按优先级0-31依次排好，张大爷的办公室有个牌子，类似打篮球的记分牌，一共32个，一字排开，队列里有人时对应的牌就是1，没有就是0 ，这样张大爷每次从0位开始看，看到的第一个1那就是最高优先级的那个人。办公室里的记分牌就是位图调度器。

位图调度器

//* 0x80000000U = 10000000000000000000000000000000(32位，1是用于移位的，设计之精妙，点赞) 
#define PRIQUEUE_PRIOR0_BIT   0x80000000U 
LITE_OS_SEC_BSS LOS_DL_LIST *g_priQueueList = NULL; //所有的队列 原始指针
LITE_OS_SEC_BSS UINT32 g_priQueueBitmap; // 位图调度

整个los_priqueue.c就只有两个全部变量，一个是 LOS_DL_LIST *g_priQueueList 是32个进程就绪队列的头指针，在就绪队列中会讲另一个UINT32 g_priQueueBitmap  估计很多人会陌生，是一个32位的变量，叫位图调度器。怎么理解它呢？

鸿蒙系统的调度是抢占式的，task分成32个优先级，如何快速的知道哪个队列是空的，哪个队列里有任务需要一个标识，而且要极高效的实现？答案是:位图调度器。
系列篇已有专门讲位图管理的文章，自行翻看.简单说就是一个变量的位来标记对应队列中是否有任务，在位图调度下，任务优先级的值越小则代表具有越高的优先级，每当需要进行调度时，从最低位向最高位查找出第一个置 1 的位的所在位置，即为当前最高优先级，然后从对应优先级就绪队列获得相应的任务控制块,整个调度器的实现复杂度是 O(1),即无论任务多少,其调度时间是固定的。

进程就绪队列机制

CPU执行速度是很快的，其运算速度和内存的读写速度是数量级的差异，与硬盘的读写更是指数级。 鸿蒙内核默认一个时间片是 10ms,  资源很宝贵，它不断在众多任务中来回的切换，所以绝不能让CPU等待任务，CPU时间很宝贵，没准备好的任务不要放进来。这就是进程和线程就绪队列的机制，一共有32个任务就绪队列，因为线程的优先级是默认32个， 每个队列中放同等优先级的task. 队列初始化做了哪些工作？详细看代码

#define OS_PRIORITY_QUEUE_NUM 32

//内部队列初始化
UINT32 OsPriQueueInit(VOID)
{
    UINT32 priority;

    /* system resident resource *///常驻内存
    g_priQueueList = (LOS_DL_LIST *)LOS_MemAlloc(m_aucSysMem0, (OS_PRIORITY_QUEUE_NUM * sizeof(LOS_DL_LIST)));//分配32个队列头节点
    if (g_priQueueList == NULL) {
        return LOS_NOK;
    }

    for (priority = 0; priority < OS_PRIORITY_QUEUE_NUM; ++priority) {
        LOS_ListInit(&g_priQueueList[priority]);//队列初始化,前后指针指向自己
    }
    return LOS_OK;
}

因TASK 有32个优先级，在初始化时内核一次性创建了32