嵌入式系统外部设备带有等待超时判断的节能切换方法

摘要

本发明公开了一种嵌入式系统外部设备带有等待超时判断的节能切换方法。本发明的方法通过操作系统将待处理任务的最长等待时间与任务一起发送给相应设备并由该设备驱动程序中的仲裁部分根据当前设备等待队列和运行队列的状况判定设备将要进入的状态，在实际的待处理任务到来分布情况下，本发明可以有效集中设备处于工作状态的时间和空闲时间，减少由于频繁切换工作状态带来的能量消耗，超时判断机制可以有效预防过度等待带来的系统性能下降，因而在可以接受的性能表现下节省设备能耗。

主权项

1.一种嵌入式系统外部设备带有等待超时判断的节能切换方法，其特征在于：1)执行分派任务的设备有两种不同的工作状态，分别是满负荷状态B和空闲状态I，状态B功率大，能耗高，状态I功率小，能耗低，操作系统根据应用程序对外部设备的读写请求生成具体的任务，根据任务类型预测该任务的最长等待时间Tw，Tw连同任务一起发送给相应设备，设备从状态B切换到状态I需要经过阈值Ts时长，任务排队长度为可预设值N；2)接收到新的任务时，如果设备正处于状态B，设备驱动程序将该任务加入设备的运行队列，同时设定该任务的定时器，任务的Tw值作为定时器的初始值，定时器随系统时间流逝定时减少Tw的值，直到该值被减为零，定时器向驱动程序发出中断请求；3)接收到新的任务时，如果设备正处于状态I，且该任务的到来不能满足在设备上排队等待的任务个数达到预设值N，则将任务加入设备的等待队列，同时启动该任务的定时器，定时器执行方法同2)所述；4)接收到新的任务时，如果设备正处于状态I，且该任务的到来正好满足在设备上排队等待的任务个数达到预设值N，启动该任务的定时器，定时器执行方法同2)，比较等待队列中所有任务当前的Tw值，按照从小到大的顺序重新排序，保证Tw值小者优先获得设备使用权，将等待队列中的所有任务转入运行队列，设备状态从I切换到B，按照顺序执行运行队列中的任务；5)当有定时器向驱动程序发出中断请求时，如果设备正处于状态B，则驱动程序按照4)中所述方法对除了当前正在运行的任务之外的运行队列中的所有任务进行排序，Tw值最小者获得当前任务执行完毕之后的设备使用权；如果设备正处于状态I，按照4)中所述方法对等待队列中的所有任务进行排序，将等待队列中的所有任务转入运行队列，设备状态从I切换到B，按照顺序执行运行队列中的任务；6)当设备处于状态B且运行队列中所有任务执行完毕时，设备等待Ts长的时间，在此期间如果有新的任务进入运行队列，停止计时，如果没有新任务进入，在时间Ts过后，设备状态从B切换到I。