RTOS中的空閒時間

Question

由於空閒任務通常用於安全消耗其他軟件不需要的CPU時間，因此如果沒有空閒任務會發生什麼？ RTOS會自動創建一個嗎？此外，空閒任務除了耗費時間還有其他目的嗎？

Answer 1

如果沒有空閒任務會發生什麼？ RTOS會自動創建一個嗎？

我懷疑是否有RTOS可以做到這一點。如果不存在空閒任務，則可運行任務的列表將爲空，並且調度程序可能會崩潰。通常，空閒線程存在的唯一最重要的原因是使可運行任務列表「永不空」。這簡化了調度程序的代碼。

此外，閒置任務除了耗費時間還有其他用途嗎？

在一些系統中，空閒任務可以執行一些低優先級活動（例如某些垃圾收集）。它還可以將內核切換到低功耗模式，特別是在嵌入式設備上。在這種情況下，當空閒任務運行時，意味着沒有更多的事情要做，所以核心可以停止並等待下一個事件（硬件中斷或超時）而不需要使用太多的功率。當下一個事件到達時，內核被硬件喚醒並處理事件。一些「正常」線程將開始運行，或者 - 如果還有其他事情沒有更多的事情 - 空閒線程將恢復並再次切換到低功耗模式。

Answer 2

如果CPU時鐘正在運行，則必須執行指令;如果沒有閒置的任務，那麼你的操作系統壞了。空閒循環是RTOS的固有部分，而不是用戶任務，所以RTOS不需要「自動創建一個」。

永不退縮的低優先級用戶任務將阻止空閒循環運行;這不一定是件好事。這樣的任務與空閒循環不同。對於任何CPU使用工具，RTOS支持的任何CPU使用工具都會報告100％的使用情況，如果這樣的任務被觸發 - 空閒循環的執行不包括CPU使用率，因爲CPU總是準備好在空閒時響應任何中斷事件 - 循環不會導致任何準備好的任務被延遲。

空閒任務或「空閒循環」通常就是這樣，並且當沒有別的事情時程序計數器被設置爲空循環。在某些體系結構中，循環可能包含一個「等待中斷」指令，停止內核執行（停止內核時鐘）以降低功耗。由於任何上下文切換都需要發生中斷，如果支持WFI，處理器可以在此循環中停止。

一些RTOS支持空閒循環的用戶掛鉤;低優先級的運行至完成功能，可在空閒循環上下文中在後臺運行。

Answer 3

空閒任務的其他用途除了消耗時間之外還有其他用途嗎？
最常見的，它做了兩兩件事：
1.垃圾（資源）收集或清理
2.啓動步驟，以降低功耗