1.RMS调度简介
任务按单调速率优先级分配（RMPA）的调度算法，称为单调速率调度（RMS）。RMPA是指任务的优先级按任务周期T来分配。它根据任务的执行周期的长短来决定调度优先级，那些具有小的执行周期的任务具有较高的优先级，周期长的任务优先级低。
2.RMS调度实现介绍
SylixOS目前关于RMS调度分为创建、删除、调度三个部分组成。创建和删除就不予介绍。重点关注下调度算法的实现。调度有两个去完成，一是计算调度前用掉的时间etime，二是睡眠剩余调度的时间temp，如程序清单 2‑1所示。
程序清单2-1 RMS实现源码
/********************************************************************************************
** 函数名称: sched_rms_period
** 功能描述: RMS 调度器
** 输 入 : prms RMS 调度器
** period RMS 周期
** 输 出 : 0 表示正确
** error == EINTR 表示被信号激活.
** 全局变量:
** 调用模块:
API 函数
********************************************************************************************/
LW_API
int sched_rms_period (sched_rms_t *prms, const struct timespec *period)
{
struct timespec temp;
struct timespec etime;
if (!prms || !period) {
errno = EINVAL;
return (PX_ERROR);
}
switch (prms->PRMS_iStatus) {
case PRMS_STATUS_INACTIVE:
lib_clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &prms->PRMS_tsSave);
prms->PRMS_iStatus = PRMS_STATUS_ACTIVE;
return (ERROR_NONE);
case PRMS_STATUS_ACTIVE:
lib_clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &temp);
etime = temp;
__timespecSub(&etime, &prms->PRMS_tsSave);
if (__timespecLeftTime(period, &etime)) {
lib_clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &prms->PRMS_tsSave);
errno = EOVERFLOW;
return (PX_ERROR);
}
temp = *period;
__timespecSub(&temp, &etime);
__timespecAdd(&prms->PRMS_tsSave, period);
return (nanosleep(&temp, LW_NULL));
default:
errno = ENOTSUP;
return (PX_ERROR);
}
}
- 计算调度时间
首先通过系统函数获取准确的时间etime，在和上一次保存的时间PRMS_toSave相减获得在进入调度函数之前所用掉的时间etime。利用etime和需要调度的时间period比较进行处理。计算出需要睡眠的时间temp。
- 睡眠剩余的调度时间
通过函数nanosleep计算剩余的时间，函数nanosleep具体实现可参考SylixOS源码，其流程如图 2‑1所示。
图2-1 nanosleep流程图
3.RMS调度分析
3.1 RMS调度优势
调度算法中利用PRMS_tsSave保存时间点，为下一次调度作为时间参考，调度按照确定周期运行，这样可以避免因多次调度而累积的误差。代码如下：
__timespecSub(&temp, &etime);
/*
* 注意: 这里直接加上周期是为了让每次测算都是以一个固定周期律进行
* 提高周期精度. (不使用 lib_clock_gettime())
*/
__timespecAdd(&prms->PRMS_tsSave, period); /* 以确定周期运行 */
return (nanosleep(&temp, LW_NULL));
3.2 误差分析一
调度算法中存在这样的问题，需要延迟的时间time和延迟函数function是分开的，这就会导致一个问题，在计算出time后有可能进程被调度，而没有进入function。
等下一次调度到进程后再进入function后会导致时间不准确，该进程从被调度到再次被调度中的时间没有被计算。这种情况出现在调度函数sched_rms_period，在计算
出睡眠时间后temp后进程被调度，等下一次被调度后才进入睡眠时间。代码如下：
__timespecSub(&temp, &etime);
/*
* 注意: 这里直接加上周期是为了让每次测算都是以一个固定周期律进行
* 提高周期精度. (不使用 lib_clock_gettime())
*/
__timespecAdd(&prms->PRMS_tsSave, period); /* 以确定周期运行 */
return (nanosleep(&temp, LW_NULL));
nanosleep也同样会出现此类问题，在计算平滑过度时间后，也有可能出现进程调度而导致时间计算不准确。代码如下：
if (__timespecLeftTime(&tvTemp, rqtp)) {
/* 还有剩余时间需要延迟 */
struct timespec tvNeed = *rqtp;
__timespecSub(&tvNeed, &tvTemp);
__timePassSpec(&tvNeed); /* 平静度过 */
}
3.3 误差分析二
同时我们在该函数中获取高精度时间没有放在函数最开始运行处，在运行到获取高精度时间前也可能出现进程调度。代码如下：
ulTick = __timespecToTick((struct timespec *)rqtp);
if (!ulTick) {
/* 不到一个 tick */
__timePassSpec(rqtp); /* 平静度过 */
if (rmtp) {
rmtp->tv_sec = 0; /* 不存在时间差别 */
rmtp->tv_nsec = 0;
}
return (ERROR_NONE);
}
__timeGetHighResolution(&tvStart); /* 记录开始的时间 */
改进措施：尽量将__timeGetHighResolution获取开始延迟的时间点函数靠前，避免nanosleep在执行获取高精度时间之前出现进程调度的情况；
可以将要延迟的时间起始点以参数的形式传递给要睡眠的函数，比如nanosleep这类函数就可以在调用者处确定延迟的时间点tvStart，而不是在nanosleep中去获取