一、搶占優(yōu)先級

在任務并發(fā)執(zhí)行時，會出現(xiàn)多個任務同時操作同一個資源的情況，不同的任務會有不同的優(yōu)先級，因此需要一種機制來確定哪個任務可以優(yōu)先訪問資源。這個機制就是搶占優(yōu)先級。

搶占優(yōu)先級是指任務可以被立即中斷并由較高優(yōu)先級任務來執(zhí)行。在實時操作系統(tǒng)中，搶占式調度是常見的調度方式。

二、響應優(yōu)先級

響應優(yōu)先級是指一個任務在被中斷后能夠在最短時間內(nèi)得到響應并恢復執(zhí)行的優(yōu)先級。對于實時操作系統(tǒng)來說，響應時間是衡量系統(tǒng)性能和實用性的重要指標之一。

任務的響應時間包含兩個部分：中斷響應時間和任務切換時間。中斷響應時間是指從觸發(fā)中斷到處理完中斷的時間；任務切換時間是指從一個任務切換到另一個任務所需的時間。

三、搶占式調度與響應式調度的區(qū)別

搶占式調度是指當高優(yōu)先級任務進入可運行狀態(tài)時，操作系統(tǒng)會立即搶占當前任務的CPU，并啟動高優(yōu)先級任務運行。而響應式調度是指依據(jù)任務的響應優(yōu)先級來確定任務的運行順序，即響應優(yōu)先級高的任務先執(zhí)行。

四、實現(xiàn)搶占式調度和響應式調度的代碼示例

下面是一個使用搶占式調度的代碼示例：

void task_1()
{
    while(true)
    {
        //do something
    }
}

void task_2()
{
    while(true)
    {
        //do something
    }
}

void scheduler()
{
    if(task_1.priority > task_2.priority)
    {
        task_1.run();
        task_2.block();
    }
    else
    {
        task_2.run();
        task_1.block();
    }
}

int main()
{
    //set task priority
    task_1.priority = 1;
    task_2.priority = 2;

    while(true)
    {
        scheduler();
    }
}

下面是一個使用響應式調度的代碼示例：

void task_1()
{
    while(true)
    {
        //do something
    }
}

void task_2()
{
    while(true)
    {
        //do something
    }
}

void scheduler()
{
    if(task_1.response_priority > task_2.response_priority)
    {
        task_1.run();
        task_2.block();
    }
    else
    {
        task_2.run();
        task_1.block();
    }
}

int main()
{
    //set task response priority
    task_1.response_priority = 1;
    task_2.response_priority = 2;

    while(true)
    {
        scheduler();
    }
}

五、總結

搶占優(yōu)先級和響應優(yōu)先級是實時操作系統(tǒng)中的兩個重要概念。在多任務并發(fā)執(zhí)行時，通過這兩個機制可以保證系統(tǒng)響應時間的實時性，提高系統(tǒng)的可用性和實用性。