OS-实现一个FIFO调度算法_C

OS-实现一个FIFO调度算法原理

FIFO是在FCFS调度上加入了优先级来进行任务抢占，调度器从ready队列里获取优先级最高的任务进行调度，除非高优先级任务放弃CPU资源，低优先级的任务永远得不到调度，优先级相同的任务采用FCFS进行调度。

什么时候会发生调度？

主动放弃cpu资源（sleep/suspend）
被动放弃cpu资源（mutex/semaphore）
被更高优先级任务抢占

扩展数据结构

FIFO加入了优先级这个维度，我们把之前的ready队列扩展成二维，每一个优先级对应一个队列，相同优先级以FCFS方式存放在同一个priority队列里。

priority越小，优先级越高

#define CONFIG_MAX_TASK_PRIORITY 32
struct sched_queue g_readytorun[CONFIG_MAX_TASK_PRIORITY];

schedule流程调度流程图

相比于FCFS，我们在决策调度的时候，需要先找到最高优先级，然后去优先级最高的队列中查找可以执行的任务，也就是需要进行2次查找，调度算法的时间复杂度 == 查找算法的时间复杂度

线性查找法

伪代码

void schedule(void)
{
    tcb_t *cur_task = current();
    tcb_t *task = NULL;
    tcb_t *task_tmp = NULL;
    sched_queue_t *ready_queue = NULL;
    for (int i = 0; i < CONFIG_MAX_TASK_PRIORITY; i++)
    {
        /* 按照优先级由高到低依次查找就绪队列 */
        if (!list_empty(&g_readytorun[i].tasks_head))
        {
            /*
            * 找到不为空的对应优先级队列
            * 找到的第一个就是优先级最高的队列（默认优先级数值越低优先级越高）
            */
            ready_queue = &g_readytorun[i];
            list_for_each_entry_safe(task, task_tmp, &ready_queue->tasks_head, link_head)
            {
                if (cur_task != task)
                {
                    list_del_init(&task->link_head);
                    list_add_tail(&task->link_head, &ready_queue->tasks_head);
                    task_switch(task);
                    goto out;
                }
            }
        }
    }
out:
}