鸿蒙系统内核中CPU空闲时间都在干嘛

本篇说清楚CPU

cpu是负责执行指令的，谁能给它指令？是线程(也叫任务), 任务是内核的调度单元，调度到哪个任务CPU就去执行哪个任务的指令. 要执行指令就要有个取指令的开始地址. 开始地址就是大家所熟知的main函数.一个程序被加载解析后内核会在ELF中找到main函数的位置，并自动创建一个线程，指定线程的入口地址为main函数的地址，由此开始了取指，译指，执指之路.

多线程内核是怎么处理的？ 一样的， 以JAVA举例，对内核来说 new thread中的run() 函数 和 main() 并没有区别. 都是一个线程(任务)的执行入口. 注意在系列篇中反复的说任务就是线程，线程就是任务，它们是一个东西在不同层面上的描述.对应用层说线程，对内核层说任务. 有多少个线程就会有多少个入口，它们统一接受调度算法的调度， 调度算法只认优先级的高低，不会管你是main() 还是 run() 而区别对待.

定时器的实现也是通过任务实现的，只不过是个系统任务OsSwtmrTaskCreate,优先级最高，和入口地址OsSwtmrTask由系统指定.

所以理解CPU就要先理解任务，任务是理解内核的主线，把它搞明白了分析内核就轻轻松松，事半功倍了.看似高深的CPU只不过是搂草打兔子.

不相信？那就看看内核对CPU是怎么描述的吧.本篇就围绕这个结构体展开说.

#内核如何描述CPU?

结构体不复杂，但很重要，一个一个掰开了说.

taskSortLink是干什么用的？ 一个任务在运行过程中，会经常会主动或被动中断，而进入等待状态.主动中断情况， 例如：主动delay300毫秒，这是应用层很常见的操作.被动中断情况， 例如：申请互斥锁失败，等待某个事件发生 等等. 发生这些情况时任务将被挂到taskSortLink上.

 

`OsAdd2SortLink`,将任务挂到排序链表上，因等待时间不一样，所以内核会对这些任务按时间长短排序.

定时器相关三个变量，在系列篇定时器机制篇中已有对定时器的详细描述，可前往查看.

搞明白定时器的机制只需搞明白： 定时器(SWTMR_CTRL_S),定时任务(swtmrTaskID),定时器响应函数(SwtmrHandlerItem),定时器处理队列swtmrHandlerQueue 四者的关系就可以了. 一句话概括：定时任务swtmrTaskID是个系统任务，优先级最高，它循环读取队列swtmrHandlerQueue中的已到时间的定时器(SWTMR_CTRL_S),并执行定时器对应的响应函数SwtmrHandlerItem.

idleTaskID空闲任务，注意这又是个任务，每个cpu核都有属于自己的空闲任务，cpu没事干的时候就待在里面.空闲任务长什么样？ Look!

taskLockCnt 这个很简单，记录等锁的任务数量.任务在运行过程中优先级是会不断地变化的， 例如 高优先级的A任务在等某锁，但持有锁的一方B任务优先级低，这时就会调高B的优先级至少到A的等级，提高B被调度算法命中的概率，如此就能快速的释放锁交给A运行.taskLockCnt记录被CPU运行过的正在等锁的任务数量.schedFlag 调度的标签.

调度并不是每次都能成功的，在某些情况下内核会阻止调度进行.例如：OS_INT_ACTIVE硬中断发生的时候.

excFlag标识CPU的运行状态，只在多核CPU下可见.

以上为内核对CPU描述的全貌，不是很复杂.

编辑：hfy