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多核

任务和 CPU 内核的分配显示在 任务配置 上的对象 选项卡：任务组 选项卡。

当今越来越多的控制器采用具有多个 CPU 内核的处理器。

如果 CODESYS 不使用多核功能的情况下在多核控制器上执行，然后任务的分配由操作系统的调度程序处理。只要一个应用程序是通过多个任务执行的，就会出现这种情况。在这种情况下，你对任务的分配没有直接影响。根据负载平衡的不同，任务还可以在不同的 CPU 内核上运行。

随着 CODESYS 多核功能，IEC 任务本身可以分配给专用 CPU 内核，同时考虑到已获得的 CPU 内核数量。这可以提高性能。为此，IEC 程序应分为多个任务。

有两种基本的不同策略 CODESYS 用于在 CPU 内核上分发 IEC 任务：

  • 链接并固定到 CPU 内核的 IEC 任务：

    任务总是在这个特定的 CPU 内核上执行。通过分组，可以将多个任务链接到一个 CPU 内核。例如，如果 IEC 程序尚无法同时在多个 CPU 内核上运行，这很有用。

  • IEC 任务在所有 CPU 内核上执行：

    操作系统负责在 CPU 核心上分配一组中的一个或多个任务。

重要

当 IEC 任务分布在 CPU 内核上时，某些变化会导致 IEC 程序中的行为，必须予以考虑。

  • 按优先级处理 IEC 任务已不再是既定的。只有当任务捆绑到一个 CPU 内核时，它们才会按优先级处理

  • IEC 任务中优先级最高的数据的周期一致性已不再是既定的。因此，如果在周期中值不发生变化，则必须在 IEC 任务周期开始时在本地复制数据。

  • 对于所有任务，都有一个共享的进程映像来运行任务。这个 ReadInputs() 在每个任务开始时调用函数， WriteOutputs() 函数在最后被调用。因此，首次公开募股模式分别适用于每项任务。这些函数读取和写入共享进程映像。进程映像也是物理写入的，只有在调用总线周期任务时才传输数据包。但是，总线循环任务会等待每次调用 WriteOutputs 和 ReadInputs 的任务。这确保了总线周期任务中的数据一致性。

    • 只能将输出分配给一项任务。

    • 可以将输入分配给多个任务，但应避免直接访问。必须通过原子操作将输入写入任务的局部变量。

    • 第二项任务，使用以下内容更新流程映像 ReadInputs() 在执行第一个任务的同时，还会在第一个任务运行时更新其输入。

    • 因此，只有在优先级最高的任务的单核上才能确保任务的数据一致性。

    提示

    您可以在总线上设置总线周期任务 PLC设定 标签。

    您可以显示 I/O 访问 标签：任务部署 标签。

    有关更多信息，请参阅： 总线循环任务

  • 对于一致的计数器（增量器、减量器），原子外部库函数 SysCpuAtomicAdd() 应始终使用（有关更多详细信息，请参阅 SysCpuHandling.library）。

重要

数据一致性

  • 位访问（数据类型） BIT）在 IEC 程序中的多核 CPU 上不能一致（原子）处理。为此，我们建议您使用外部库函数 SysCpuTestAndSetBit()。（有关详细信息，请参阅： SysCpuHandling.library)

  • 宽度不超过 32 位的简单数据类型 (BOOL， BYTE， WORD/INT， DWORD/DINT等）在多核 CPU 上的 IEC 程序中也是一致地（以原子方式）进行处理。

  • 64 位数据类型 (LINT, LWORD, LREAL) 仅在 64 位系统和多核系统上的 IEC 程序中一致（原子地）处理。为此，您无需采取任何预防措施。

  • 要访问复杂的数据类型 (STRING， FB， STRUCT，以及 ARRAY），你需要自己为同步/一致性做好安排。

  • 在任务配置中，在 变量用法 选项卡，您可以定义 IEC 任务中的变量是否具有读取或写入权限。

  • 在多核系统上，可能会发生“内存重新排序效应”。有关更多信息，请参阅：IEC 操作员： __MemoryBarrier()。

在多个处理器内核上分配任务

要求：您的应用程序中至少定义了两个任务，例如 MainTask （IEC-Task）和 LowTask （IEC-任务）。

  1. 打开 任务配置 编辑器中的对象。

  2. 切换到选项卡 任务组.

    概述显示了默认值 IEC 任务 任务组。

  3. 点击 添加群组 添加新任务组。

    这个 NewGroup 群组已添加。

  4. 双击群组名称 NewGroup 并将其更改为 LowGroup。

  5. 在 核心，选择一项任务（示例 1）。

  6. 打开任务 LowTask （IEC-Task）在编辑器中。

  7. 在 任务组，选择新组 LowGroup。

    这个 LowTask 任务现在由处理器核心 1 处理，因为它的组成员是 LowGroup。

在跟踪中显示每个处理器内核的处理器负载

在 CODESYS，你可以在可视化中显示处理器负载情况 设备跟踪 对象。

有关如何在项目中显示设备跟踪的更多信息，请参阅： 访问控制器的所有痕迹

本节内容如下: