uC/OS-II源碼分析
內(nèi)核結(jié)構(gòu)
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201609/304898.htm!--[if !supportLists]-->1, !--[endif]-->臨界區(qū),OS_ENTER_CRITICAL和OS_EXIT_CRITICAL
為了處理臨界區(qū)代碼,必須關(guān)中斷,等處理完畢后,再開(kāi)中斷。關(guān)中斷可以避免其他任務(wù)或中斷進(jìn)入臨界區(qū)代碼。uC/OS-II定義了這兩個(gè)宏來(lái)實(shí)現(xiàn),但注意一條:調(diào)用uC/OS-II功能函數(shù)時(shí),中斷應(yīng)該總是開(kāi)著的。
1)當(dāng)OS_CRITICAL_METHOD= = 1時(shí),簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)如下:
#defineOS_ENTER_CRITICAL()disable_int()
#defineOS_EXIT_CRITICAL()enable_int()
但這樣有一個(gè)問(wèn)題,如果禁止中斷的情況下調(diào)用uC/OS-II功能函數(shù),那么從功能函數(shù)返回時(shí),中斷可能變成允許的了,而實(shí)際上還是希望是禁止的。
2)當(dāng)OS_CRITICAL_METHOD= = 2時(shí),實(shí)現(xiàn)如下:
#defineOS_ENTER_CRITICAL()
asm(“PUSHPSW”);
asm(“DI”);
#defineOS_EXIT_CRITICAL()
asm(“POPPSW”);
執(zhí)行OS_ENTER_CRITICAL()時(shí),先將中斷狀態(tài)保存到堆棧,然后關(guān)中斷;執(zhí)行OS_EXIT_CRITICAL()時(shí),再?gòu)亩褩V谢謴?fù)原來(lái)的中斷開(kāi)/關(guān)狀態(tài)。這種方法不會(huì)改變中斷狀態(tài),避免前面的問(wèn)題。
3)當(dāng)OS_CRITICAL_METHOD= = 3時(shí),實(shí)現(xiàn)如下:
#defineOS_ENTER_CRITICAL()
cpu_sr=get_processor_psw();
disable_interrupts();
#defineOS_EXIT_CRITICAL()
set_processor_psw(cpu_sr);
將處理器狀態(tài)字保存在局部變量中。
!--[if !supportLists]-->2, !--[endif]-->任務(wù)是一個(gè)無(wú)限循環(huán),返回類(lèi)型為void,參數(shù)void*,用于傳數(shù)據(jù)給任務(wù)。任務(wù)可以調(diào)用OSTaskDel(OS_PRIO_SELF)進(jìn)行自我刪除。任務(wù)有5種狀態(tài):
!--[if !supportLists]-->1) !--[endif]-->睡眠態(tài)。任務(wù)駐留在程序空間(ROM或RAM),還未交給uC/OS-II來(lái)管理。
!--[if !supportLists]-->2) !--[endif]-->就緒態(tài)。OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()來(lái)創(chuàng)建一個(gè)任務(wù)后,就進(jìn)入就緒態(tài)。任務(wù)可以調(diào)用OSTaskDel返回到睡眠態(tài),或調(diào)用該函數(shù)讓另一個(gè)任務(wù)進(jìn)入睡眠態(tài)。
!--[if !supportLists]-->3) !--[endif]-->運(yùn)行態(tài)。OSStart()啟動(dòng)多任務(wù)運(yùn)行。它只在啟動(dòng)時(shí)調(diào)用一次,運(yùn)行就緒列表中優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)。就緒的任務(wù)只有當(dāng)所以?xún)?yōu)先級(jí)比其高的任務(wù)轉(zhuǎn)為等待狀態(tài),或者是被刪除了,才能進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。
!--[if !supportLists]-->4) !--[endif]-->等待狀態(tài)。正在運(yùn)行的任務(wù)可以調(diào)用OSTimeDly()或OSTimeDlyHMSM()將自身延遲一段時(shí)間進(jìn)入等待狀態(tài),一直到延遲時(shí)間到來(lái)。這兩個(gè)函數(shù)會(huì)強(qiáng)制執(zhí)行任務(wù)切換,選擇下一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)運(yùn)行。等待時(shí)間過(guò)去后,系統(tǒng)服務(wù)函數(shù)OSTimeTick()使延遲了的任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)。
正在運(yùn)行的任務(wù)也可能需要等待某一事件的發(fā)生,可以調(diào)用:OSFlagPend(),OSSemPend(),OSMutexPend(),OSMboxPend(),OSQPend()等函數(shù)。若某事件未發(fā)生,則任務(wù)進(jìn)入等待狀態(tài),直到事件發(fā)生。當(dāng)任務(wù)因等待事件被掛起時(shí),下一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)得到CPU。當(dāng)事件發(fā)生了或超時(shí),被掛起的任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)。事件發(fā)生的報(bào)告可能來(lái)自另一個(gè)任務(wù)或中斷服務(wù)子程序。
!--[if !supportLists]-->5) !--[endif]-->中斷服務(wù)態(tài) 。被中斷的任務(wù)進(jìn)入中斷服務(wù)態(tài),從而被掛起,中斷服務(wù)子程序得到CPU,后者可能報(bào)告一個(gè)或多個(gè)事件發(fā)生,從而使一個(gè)或多個(gè)任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)。因此從中斷服務(wù)子程序返回前,uC/OS-II要判斷被中斷的任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和就緒列表中其他任務(wù)的優(yōu)先級(jí)高低,選擇最高的任務(wù)進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。
!--[if !supportLists]-->6) !--[endif]-->當(dāng)所以任務(wù)都在等待事件發(fā)生或等待延遲的時(shí)間結(jié)束時(shí),uC/OS-II運(yùn)行OSTaskIdle()任務(wù)。
!--[if !supportLists]-->3, !--[endif]-->任務(wù)控制塊(OS_TCB)
建立一個(gè)任務(wù)時(shí),一個(gè)OS_TCB就被賦值。當(dāng)任務(wù)的CPU被剝奪時(shí),用它來(lái)保存任務(wù)的狀態(tài),當(dāng)任務(wù)重新得到CPU時(shí),它也能保證任務(wù)從當(dāng)時(shí)被中斷的那一點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。OS_TCB全部駐留在RAM中。
typedefstructos_tcb
{
OS_STK*OSTCBStkPtr;/*指向當(dāng)前任務(wù)堆棧棧頂?shù)闹羔?/
#ifOS_TASK_CREATE_EXT_EN>0
void*OSTCBExtPtr;/*指向用戶(hù)定義的任務(wù)控制塊擴(kuò)展*/
OS_STK*OSTCBStkBottom;/*指向棧底的指針*/
INT32UOSTCBStkSize;/*棧中可容納的元素?cái)?shù)目(
uC/OS-II允許每個(gè)任務(wù)的堆棧容量任意,)*/
INT16UOSTCBOpt;/*傳給OSTaskCreateExt()的任務(wù)選擇項(xiàng)*/
INT16UOSTCBId;/*TaskID(0..65535)*/
#endif
structos_tcb*OSTCBNext;/*TCB列表中指向下一個(gè)TCB的指針*/
structos_tcb*OSTCBPrev;/*TCB列表中指向上一個(gè)TCB的指針*/
#if((OS_Q_EN>0)(OS_MAX_QS>0))||(OS_MBOX_EN>0)||(OS_SEM_EN>0)||(OS_MUTEX_EN>0)
OS_EVENT*OSTCBEventPtr;/*指向事件控制塊的指針*/
#endif
#if((OS_Q_EN>0)(OS_MAX_QS>0))||(OS_MBOX_EN>0)
void*OSTCBMsg;/*指向傳遞給任務(wù)的消息的指針,消息來(lái)自O(shè)SMboxPost()orOSQPost()*/
#endif
#if(OS_VERSION>=251)(OS_FLAG_EN>0)(OS_MAX_FLAGS>0)
#ifOS_TASK_DEL_EN>0
OS_FLAG_NODE*OSTCBFlagNode;/*指向事件標(biāo)志節(jié)點(diǎn)的指針*/
#endif
OS_FLAGSOSTCBFlagsRdy;/*使任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)的事件標(biāo)志*/
#endif
INT16UOSTCBDly;/*讓任務(wù)延時(shí)若干節(jié)拍或把任務(wù)掛起一段時(shí)間等待某一事件發(fā)生時(shí)使用的計(jì)時(shí)變量*/
INT8UOSTCBStat;/*任務(wù)狀態(tài)*/
INT8UOSTCBPrio;/*任務(wù)優(yōu)先級(jí)(0==highest,63==lowest)*/
//下面四個(gè)變量用于加速任務(wù)進(jìn)入就緒態(tài)或進(jìn)入等待事件發(fā)生狀態(tài)的過(guò)程,算法比較巧妙
INT8UOSTCBX;/*Bitpositioningroupcorrespondingtotaskpriority(0..7)*/
INT8UOSTCBY;/*Indexintoreadytablecorrespondingtotaskpriority
評(píng)論