RTOS中位图的调度算法

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在我看的两种RTOS中，线程都是以优先级队列的方式存储，有的可能支持同优先级的线程，那每一个优先级的线程就以循环链表的方式存储。而这个优先级队列是以数组的方式存储。如下图所示：

在内核调度时，需要从就绪队列中找出优先级最高的线程，乍看下狠高端，其实简化下，就是在数组中找最大数的算法。而且，数的范围是事先知道的。则问题描述如下：

1. 一个固定长度的数组，如32个数的数组。
2. 每个位置代表一个优先级，即数。
3. 每个优先级上可能为空，即没有线程在这个优先级，没有的不参与运算。
4. 在不为空的优先级上找出最小的优先级（即最高的优先级）。

解决这个问题有两个方法。

1. 采用传统方法，遍历就绪队列，找出最小值，但这个时间是不确定的，时间复杂度为O(n)。
2. 采用空间换时间的方法。因为在嵌入式OS中，线程的数目不会很大，通常在256个以内，所以可以事先把所有情况列出。比如系统最多8个线程，假设现在有2，3两个线程，则为 0b00000110，则这种情况下最高优先级为2。那个二进制也是节省空间的做法。

那由上述的第二种做法，假如有8个优先级，我们事先做好优先级表：

?

01.const unsigned char bitmap[] =

02.{

03. /* 00 */ 0, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

04. /* 10 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

05. /* 20 */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

06. /* 30 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

07. /* 40 */ 6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

08. /* 50 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

09. /* 60 */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

10. /* 70 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

11. /* 80 */ 7, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

12. /* 90 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

13. /* A0 */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

14. /* B0 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

15. /* C0 */ 6, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

16. /* D0 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

17. /* E0 */ 5, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0,

18. /* F0 */ 4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0

19.};

?

这样，任意的线程组合下，都能在O(1)时间内把最高优先级找出来。

?

当然，还有问题，在8个优先级下，表的体积是可以忍受的，但在32，256这些优先级下，表的体积过大。解决方法是，例如32个优先级，则把32看作是4个字节，针对每个字节采用上述的8优先级表，分别找出每个字节的最值，最后合并，找出最高优先级。

RTOS中位图的调度算法

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原文地址：http://www.cnblogs.com/lyyyuna/p/3961817.html