谭升
非主流人工智能科学家 我和外面那些妖艳的货不一样

【30天自制操作系统】多任务 I

今天的内容是多任务,所谓多任务就是“同时”执行多个任务,作者写的是在单核cpu上轮流执行多个任务,在短时间进行各种切换,但是实际上还是串联的,虽然表面上看的是同时执行,不知道现在的多核处理器是如何完成多任务的,我一会儿google一下,写出来,应该有很些不同。
先说今天的内容,对于任务切换,处理器是有代价的,也就是说,切来切去是要消耗时钟周期的,例如如果切换一次需要消耗额外的1s但是你每2s切换一次,也就是执行一个任务一共用了3s(因为任务完成后总要切换,所以就可以把切换时间算入总的执行时间)但真正的执行只是2s这样效率只有66.67%如果1s切换一次,就是有50%了。。所以几秒切一次很重要,如果10000s切换一次,效率近似与99.99%但是估计使用者会等疯,卡死了。。。。
上面的1s切换时间是我扯淡的,没有那么慢,书上说千分之一秒,估计现在的处理器会更快。
重要概念:TSS
TSS:(Task Status Segment)任务状态段,用于记录任务的执行情况,和已经执行的进度,就像打游戏的读档,就可以直接玩上次存档的地方了,而不是从头接着打,而这个档就是TSS负责记录各种状态(装备等级,任务进度什么乱七八糟的)任务切换时查询TSS然后继续运行。
CPU特殊机制:执行带有段地址的命令式就会去GDT种查询一下,看是否是另外的程序,如果是,就进行任务切换。
GDT是个很重要的管理者,应该去画个图把整个体系操作系统体系画出来,这样以后设计的时候就能参考蓝图一步步设计了。。。。。。看完这本书就去画。。。。。。
提高运行速度,其实作者把修改刷新显示频率作为第一步优化,我觉得这个完全在定时器的时候就应该修改系统原始设计,因为屏幕的刷新率一般就那么几种,刷的过快没效果而且消耗资源,过慢当然也不行,既然写到这,那就算优化吧,边做边修改,也是一种好方法,没谁能一开始就制定天衣无缝的计划。。。
第二点提高速度很精彩,就是把任务切换定时器从缓冲区中分离,也就是键盘,鼠标,普通定时器等中断在FIFO的缓冲区,而任务切换的定时器不在其中,不论其中是否有未处理的中断时间一到,马上切换,但是,问题是,如果FIFO中又任务A的中断处理,但是此时任务A恰好切换到B。。这岂不是坑爹了。。。不太明白,看看查查资料有没有详细的介绍。
还有就是return不能随便用,在开发系统的时候,还有函数调用时对EFLAG寄存器的影响,都是应该注意的。

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