CN112559141B - 任务切换方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了涉及物联网通信领域，公开了一种任务切换方法、装置、计算机设备及存储介质，其方法包括：建立第一任务和第二任务；通过预设分配地址规则在任务栈空间为第一任务分配第一地址，为第二任务分配第二地址；当满足预设切换条件时：根据预设分配地址规则和第一地址计算出第二地址，并根据第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至第二任务；或，根据预设分配地址规则和第二地址计算出第一地址，并根据第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至第一任务。本发明提供的方法可以减少物联网终端的任务运行时间，提高任务的执行效率。
Description
技术领域
本发明涉及物联网通信领域，尤其涉及一种任务切换方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
随着5G时代的来临，物联网通信也得到快速的发展。在物联网通信领域，终端的程序功能包括两个部分，一部分是基于通信协议层实现，另一部分是基于应用功能层实现。通信协议层主要用于通信的链接，通道的稳定，数据的收发等，而应用功能层的功能相对更多，具体要根据外设的种类、需求的功能而定。对于这两部分功能来说，耦合性很低，各自都可以不依赖对方而独自运行。但是目前程序运行多以单线程为基础，通信协议层与应用功能层的线程采用的是按部就班，依次顺序执行的逻辑，也就是说，通信协议层的任务完成后才能运行应用功能层的任务(或者相反)。然而，这种运行方式会大大增加了任务运行的时间，严重降低任务的执行效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种任务切换方法、装置、计算机设备及存储介质，以减少物联网终端的任务运行时间，提高任务的执行效率。
一种任务切换方法，包括：
建立第一任务和第二任务；
通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
当满足预设切换条件时：
根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；
或，
根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务。
可选的，所述第一任务用于执行通信协议层功能，所述第二任务用于执行应用功能层功能。
可选的，所述预设分配地址规则包括第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则，所述第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则为互逆运算；
所述根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，包括：
获取所述预设分配地址规则中的所述第一地址切换运算规则；
根据所述第一地址切换运算规则和所述第一地址计算所述第二地址；
以及，
所述根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，包括：
获取所述预设分配地址规则中的所述第二地址切换运算规则；
根据所述第二地址切换运算规则和所述第二地址计算所述第一地址。
可选的，所述第一地址切换运算规则包括按位与、按位或、按位异或、取反、左移、右移中的一种或多种。
可选的，所述通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址之后，还包括：
获取时间片分配规则；
根据所述时间片分配规则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
可选的，所述通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址之后，还包括：
获取预设定时器或预设RTC时钟设置方法；
根据所述预设定时器或预设RTC时钟设置方法对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
可选的，所述通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址之后，还包括：
获取指定信号；
判断所述指定信号是否满足预设信号切换条件；
若所述指定信号满足预设信号切换条件，则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
一种任务切换装置，包括：
建立任务模块，用于建立第一任务和第二任务；
地址分配模块，用于通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
任务切换模块，用于当满足预设切换条件时，根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；或用于根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务。
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任务切换方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任务切换方法。
上述任务切换方法、装置、计算机设备及存储介质，其方法包括：建立第一任务和第二任务；通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；当满足预设切换条件时：根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；或，根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务。本发明可以减少物联网终端的任务运行时间，提高任务的执行效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中任务切换方法的一应用环境示意图；
图2是本发明一实施例中任务切换方法的一流程示意图；
图3是本发明一实施例中任务切换方法的一流程示意图；
图4是本发明一实施例中任务切换方法的一流程示意图；
图5是本发明一实施例中任务切换方法的一流程示意图；
图6是本发明一实施例中任务切换方法的一流程示意图；
图7是本发明一实施例中任务切换装置的一结构示意图；
图8是本发明一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在一实施例中，如图1所示，提供一种任务切换方法，以该方法应用在嵌入式计算机设备为例进行说明，包括如下步骤：
S10、建立第一任务和第二任务；
S20、通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
S30、当满足预设切换条件时，根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；
或，
S40、当满足预设切换条件时，根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务。
本实施例中，根据触发时机建立第一任务和第二任务。具体的，第一任务可以是用于执行通信协议层功能的任务，第二任务可以是用于执行应用功能层功能的任务。触发时机可以是嵌入式设备开机，或者其他启动条件。
在此处，任务栈空间可以指用于在内存中存放任务数据的位置。预设分配地址规则用于指定第一任务和第二任务的内存地址均为固定地址，且第一任务的第一地址与第二任务的第二地址可采用简单的位运算进行互换。例如，第一地址为0x01101001，预设分配地址规则规定的位运算为取反运算，则可以计算出第二地址为0x10010110。
可以设置不同的预设切换条件，以实现第一任务与第二任务的切换。预设切换条件包括但不限于时间片、定时器/RTC时钟、指定信号触发。
当需要进行任务切换时，计算芯片(可以是单片机)根据预设分配地址规则以及当前任务的地址计算出目标任务的地址，然后将当前任务切换至目标任务。若当前任务为第一任务，则目标任务为第二任务；若当前任务为第二任务，则目标任务为第一任务。
可选的，如图2所示，所述预设分配地址规则包括第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则，所述第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则为互逆运算，步骤S30包括：
S301、获取所述预设分配地址规则中的所述第一地址切换运算规则；
S302、根据所述第一地址切换运算规则和所述第一地址计算所述第二地址；
以及，如图3所示，步骤S40包括：
S401、获取所述预设分配地址规则中的所述第二地址切换运算规则；
S402、根据所述第二地址切换运算规则和所述第二地址计算所述第一地址。
本实施例中，可以基于位运算计算出目标任务的地址。具体的，预设分配地址规则包括第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则。第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则为互逆运算。例如，第一地址切换运算规则定义为左移，则第二地址切换运算规则定义为右移。在一些情况下，第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则是相同的。例如，第一地址切换运算规则定义为取反，则第二地址切换运算规则定义为取反。
第一地址切换运算规则可以是按位与、按位或、按位异或、取反、左移、右移中的一种或多种。例如，第一地址切换运算规则可以定义为先左移，后取反。相应的，第二地址切换运算规则也可以是按位与、按位或、按位异或、取反、左移、右移中的一种或多种。
可选的，如图4所示，步骤S20之后，还包括：
S21、获取时间片分配规则；
S22、根据所述时间片分配规则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
本实施例中，两个任务的切换机制采用的是时间片的方式，任务创建完成后，会给每个任务分配一个时间片，时间片长短可自由定义，以适应不同需求。当第一任务的时间片用完之后，就会触发切换，切换到第二任务去运行。当第二任务的时间片用完之后，会再次触发切换，切换回到第一任务，接着上次运行的步骤继续运行。第一任务的时间片长度和第二任务的时间片长度可以是不同的，也可以是相同。
可选的，如图5所示，步骤S20之后，还包括：
S23、获取预设定时器或预设RTC时钟设置方法；
S24、根据所述预设定时器或预设RTC时钟设置方法对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
本实施例中，可以利用预设定时器或预设RTC时钟设置方法，触发定时中断，以触发切换。预设RTC时钟设置方法含有定时功能但不只有定时功能。若仅使用定时功能，预设定时器和预设RTC时钟设置方法是等效的。
预设定时器使用定时中断触发切换时机。定时中断是定时器设定时间到了之后，产生的一个动作，这个动作会打断当前任务，转而去执行定时中断的目标任务。触发条件就是设定的定时时间到了。预设定时器的处理流程包括，从0自增到定时时间值，或者从定时时间值自减到0。
可选的，如图6所示，步骤S20之后，还包括：
S25、获取指定信号；
S26、判断所述指定信号是否满足预设信号切换条件；
S27、若所述指定信号满足预设信号切换条件，则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
本实施例中，指定信号可以指与计算芯片连接的传感器产生的信号，也可以是程序内部产生的响应信号。如可以是温度传感器的信号，也可以是加速度传感器的信号。在一些情况下，预设信号切换条件可以定义为，当指定信号的信号值大于某一阈值，则进行任务切换。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种任务切换装置，该任务切换装置与上述实施例中任务切换方法一一对应。如图7所示，该任务切换装置包括建立任务模块10、地址分配模块20、任务切换模块30。各功能模块详细说明如下：
建立任务模块10，用于建立第一任务和第二任务；
地址分配模块20，用于通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
任务切换模块30，用于当满足预设切换条件时，根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；或用于根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务。
可选的，所述第一任务用于执行通信协议层功能，所述第二任务用于执行应用功能层功能。
可选的，所述预设分配地址规则包括第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则，所述第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则为互逆运算，任务切换模块30包括：
第一获取规则单元，用于获取所述预设分配地址规则中的所述第一地址切换运算规则；
第一计算地址单元，用于根据所述第一地址切换运算规则和所述第一地址计算所述第二地址；
第二获取规则单元，用于获取所述预设分配地址规则中的所述第二地址切换运算规则；
第二计算地址单元，用于根据所述第二地址切换运算规则和所述第二地址计算所述第一地址。
可选的，所述第一地址切换运算规则包括按位与、按位或、按位异或、取反、左移、右移中的一种或多种。
可选的，任务切换装置还包括切换时机判断模块，所述切换时机判断模块包括：
获取时间片分配规则单元，用于获取时间片分配规则；
时间片切换单元，用于根据所述时间片分配规则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
可选的，所述切换时机判断模块还包括：
时间设置单元，用于获取预设定时器或预设RTC时钟设置方法；
时间切换单元，用于根据所述预设定时器或预设RTC时钟设置方法对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
可选的，所述切换时机判断模块还包括：
获取指定信号单元，用于获取指定信号；
信号条件判断单元，用于判断所述指定信号是否满足预设信号切换条件；
信号切换单元，用于若所述指定信号满足预设信号切换条件，则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
关于任务切换装置的具体限定可以参见上文中对于任务切换方法的限定，在此不再赘述。上述任务切换装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储任务切换方法涉及的方法。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种任务切换方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
建立第一任务和第二任务；
通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
当满足预设切换条件时：
根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；
或，
根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
建立第一任务和第二任务；
通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
当满足预设切换条件时：
根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；
或，
根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种任务切换方法，其特征在于，包括：
建立第一任务和第二任务；
通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
当满足预设切换条件时：
根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；
或，
根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务；
所述预设分配地址规则包括第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则，所述第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则为互逆运算；
所述根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，包括：
获取所述预设分配地址规则中的所述第一地址切换运算规则；
根据所述第一地址切换运算规则和所述第一地址计算所述第二地址；
以及，
所述根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，包括：
获取所述预设分配地址规则中的所述第二地址切换运算规则；
根据所述第二地址切换运算规则和所述第二地址计算所述第一地址。
2.如权利要求1所述的任务切换方法，其特征在于，所述第一任务用于执行通信协议层功能，所述第二任务用于执行应用功能层功能。
3.如权利要求1所述的任务切换方法，其特征在于，所述第一地址切换运算规则包括按位与、按位或、按位异或、取反、左移、右移中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的任务切换方法，其特征在于，所述通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址之后，还包括：
获取时间片分配规则；
根据所述时间片分配规则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
5.如权利要求1所述的任务切换方法，其特征在于，所述通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址之后，还包括：
获取预设定时器或预设RTC时钟设置方法；
根据所述预设定时器或预设RTC时钟设置方法对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
6.如权利要求1所述的任务切换方法，其特征在于，所述通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址之后，还包括：
获取指定信号；
判断所述指定信号是否满足预设信号切换条件；
若所述指定信号满足预设信号切换条件，则对所述第一任务和所述第二任务进行切换。
7.一种任务切换装置，其特征在于，包括：
建立任务模块，用于建立第一任务和第二任务；
地址分配模块，用于通过预设分配地址规则在任务栈空间为所述第一任务分配第一地址，为所述第二任务分配第二地址；
任务切换模块，用于当满足预设切换条件时，根据所述预设分配地址规则和所述第一地址计算出所述第二地址，并根据所述第二地址将当前处于执行状态的第一任务切换至所述第二任务；或用于根据所述预设分配地址规则和所述第二地址计算出所述第一地址，并根据所述第一地址将当前处于执行状态的第二任务切换至所述第一任务；所述预设分配地址规则包括第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则，所述第一地址切换运算规则和第二地址切换运算规则为互逆运算；
所述任务切换模块包括：
第一获取规则单元，用于获取所述预设分配地址规则中的所述第一地址切换运算规则；
第一计算地址单元，用于根据所述第一地址切换运算规则和所述第一地址计算所述第二地址；
第二获取规则单元，用于获取所述预设分配地址规则中的所述第二地址切换运算规则；
第二计算地址单元，用于根据所述第二地址切换运算规则和所述第二地址计算所述第一地址。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述任务切换方法。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述任务切换方法。
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