OSSempend();OSSemPost();函数的解析

浅析μCOS/II v2.85内核OSSemPend()和OSSemPost()函数工作原理文章来源:http://gliethttp.cublog.cn[转载请声明出处]//----------------------------------------------------------------------//1.OSSemPend()函数void OSSemPend (OS_EVENT *pevent, INT16U timeout, INT8U *perr){    INT8U pend_stat;#if OS_CRITICAL_METHOD == 3    OS_CPU_SR cpu_sr = 0;#endif#if OS_ARG_CHK_EN > 0    if (perr == (INT8U *)0) {        return;    }    if (pevent == (OS_EVENT *)0) {        *perr = OS_ERR_PEVENT_NULL;        return;    }#endif    if (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_SEM) {//确保该event控制块是Sem类型        *perr = OS_ERR_EVENT_TYPE;        return;    }    if (OSIntNesting > 0) {//ISR中,不能使用OSSemPend()        *perr = OS_ERR_PEND_ISR;        return;    }    if (OSLockNesting > 0) {//μCOS/II v2.85内核已经被强制锁住        *perr = OS_ERR_PEND_LOCKED;        return;    }//非法的统统不是,信号正常,所以有必要进一步处理    OS_ENTER_CRITICAL();    if (pevent->OSEventCnt > 0) {//程序的其他地方已经触发了事件,异或在初始化时设定了n,如:OSSemCreate(2);//所以该task无需悬停,直接获得事件的使用权        pevent->OSEventCnt--;        OS_EXIT_CRITICAL();        *perr = OS_ERR_NONE;        return;    }//当前还没有任何事件发生,所以本task需要悬停,让出cpu[gliethttp]    OSTCBCur->OSTCBStat |= OS_STAT_SEM;//是sem事件让本task进入悬停等待的    OSTCBCur->OSTCBStatPend = OS_STAT_PEND_OK;//假定不是超时,为正常收到信号//超时,如果timeout=0,那么,本task将一直悬停,仅仅当收到事件触发信号后才重新进入调度队列    OSTCBCur->OSTCBDly = timeout;//OS_EventTaskWait()函数实现的功能://把本task从就绪控制矩阵中摘下,放到pevent事件专有的进程事件控制矩阵表中.    OS_EventTaskWait(pevent);    OS_EXIT_CRITICAL();//因为本task正在运行,所以本task现在的优先级最高,现在本task已经将自己从就绪控制矩阵--调度器(x,y)矩形阵列中//把自己摘掉,所以调度函数OS_Sched()一定会切换到另一个task中执行新task的代码[gliethttp]    OS_Sched();//具体参见《浅析μC/OS-II v2.85内核调度函数》//2007-09-09 gliethttp//可能因为OSSemPend()中指定的timeout已经超时//[由OSTimeTick()函数把本task重新置入了就绪控制矩阵,具体参考《浅析μC/OS-II v2.85内核OSTimeDly()函数工作原理》],//又或者确实在应用程序的某个地方调用了OSSemPost(),以下代码将具体解析是有什么引起的:1.超时,2.收到正常信号    OS_ENTER_CRITICAL();    if (OSTCBCur->OSTCBStatPend != OS_STAT_PEND_OK) {//是因为timeout超时,使得本task获得重新执行的机会        pend_stat = OSTCBCur->OSTCBStatPend;//清除event事件块上本task的标志        OS_EventTOAbort(pevent);        OS_EXIT_CRITICAL();        switch (pend_stat) {            case OS_STAT_PEND_TO:            default:                 *perr = OS_ERR_TIMEOUT;                 break;            case OS_STAT_PEND_ABORT:                 *perr = OS_ERR_PEND_ABORT;                 break;        }        return;    }//由OSSemPost()抛出正常事件,唤醒了本task,因为在OSSemPost()时,//已经将本task在event事件控制矩阵上的对应位清除掉,并且把本task放入了就绪控制矩阵中,//否则本task也不会执行至此.    OSTCBCur->OSTCBEventPtr = (OS_EVENT *)0;//现在本task不悬停在任何event事件上    OS_EXIT_CRITICAL();    *perr = OS_ERR_NONE;}//----------------------------------------------------------------------//2.OS_EventTaskWait()函数void OS_EventTaskWait (OS_EVENT *pevent){    INT8U y;//2007-09-09 gliethttp//pevent为此次task挂起的EventPtr单元    OSTCBCur->OSTCBEventPtr = pevent;//清除调度器中该task对应的标志位    y = OSTCBCur->OSTCBY;    OSRdyTbl[y] &= ~OSTCBCur->OSTCBBitX;    if (OSRdyTbl[y] == 0) {//当前y行对应的8个或16个task都已经悬停,那么当前y行也清除.        OSRdyGrp &= ~OSTCBCur->OSTCBBitY;    }//2007-09-09 gliethttp//将该task的prio添加到pevent事件控制矩阵中,这个矩阵的功能和OSRdyGrp、OSRdyTbl没有区别//都是用来计算出已经就绪tasks中的优先级最高的那个    pevent->OSEventTbl[OSTCBCur->OSTCBY] |= OSTCBCur->OSTCBBitX;    pevent->OSEventGrp |= OSTCBCur->OSTCBBitY;}//----------------------------------------------------------------------//3.OS_EventTOAbort()函数void OS_EventTOAbort (OS_EVENT *pevent){    INT8U y;//清除event事件控制矩阵上本task的标志,因为OSTimeTick()函数未清除该单元//它仅仅把本task放入就绪控制矩阵中,使得本task重新获得被OS调度的机会而已//具体的清除工作还要自己完成//具体参考《浅析μC/OS-II v2.85内核OSTimeDly()函数工作原理》    y = OSTCBCur->OSTCBY;    pevent->OSEventTbl[y] &= ~OSTCBCur->OSTCBBitX;    if (pevent->OSEventTbl[y] == 0x00) {        pevent->OSEventGrp &= ~OSTCBCur->OSTCBBitY;    }    OSTCBCur->OSTCBStatPend = OS_STAT_PEND_OK;    OSTCBCur->OSTCBStat = OS_STAT_RDY;    OSTCBCur->OSTCBEventPtr = (OS_EVENT *)0;//现在本task不悬停在任何event事件上}//----------------------------------------------------------------------//4.OSSemPost()函数INT8U OSSemPost (OS_EVENT *pevent){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3    OS_CPU_SR cpu_sr = 0;//方式3将把cpsr状态寄存器推入临时堆栈cpu_sr中,可以安全返回之前的中断状态#endif#if OS_ARG_CHK_EN > 0    if (pevent == (OS_EVENT *)0) {        return (OS_ERR_PEVENT_NULL);    }#endif    if (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_SEM) {        return (OS_ERR_EVENT_TYPE);    }    OS_ENTER_CRITICAL();    if (pevent->OSEventGrp != 0) {    //2007-09-09 gliethttp    //OS_EventTaskRdy()函数将摘掉等待在pevent事件控制矩阵上的task中优先级最高的task    //如果该task仅仅等待该pevent事件,那么将该task添加到就绪控制矩阵中    //OSRdyGrp |= bity;    //OSRdyTbl[y] |= bitx;这样调度程序就会根据情况调度OS_Sched()该task了        (void)OS_EventTaskRdy(pevent, (void *)0, OS_STAT_SEM, OS_STAT_PEND_OK);        OS_EXIT_CRITICAL();    //可能刚刚放到就绪控制矩阵上的被唤醒的task的优先级比调用OSSemPost()函数的进程B优先级高    //所以需要调用shedule函数,    //如果真的高,那么调用OSSemPost()函数的进程B就要被抢占,os将会切换到新的task去执行[gliethttp]    //如果没有调用OSSemPost()函数的进程B优先级高,那么os不会切换,仍然继续执行进程B,OSSemPost()正常返回        OS_Sched();        return (OS_ERR_NONE);    }    //没有任何一个task悬停在本event事件控制矩阵上,    //那么单纯的对pevent->OSEventCnt++加操作.    if (pevent->OSEventCnt < 65535u) {        pevent->OSEventCnt++;        OS_EXIT_CRITICAL();        return (OS_ERR_NONE);    }    //已经堆积了0xffff次,溢出    OS_EXIT_CRITICAL();    return (OS_ERR_SEM_OVF);}//----------------------------------------------------------------------//5.OS_EventTaskRdy()函数INT8U OS_EventTaskRdy (OS_EVENT *pevent, void *pmsg, INT8U msk, INT8U pend_stat){    OS_TCB *ptcb;    INT8U x;    INT8U y;    INT8U prio;#if OS_LOWEST_PRIO <= 63    INT8U bitx;    INT8U bity;#else    INT16U bitx;    INT16U bity;    INT16U *ptbl;#endif#if OS_LOWEST_PRIO <= 63//小于64个task时,快速计算//最有优先权的task位于事件控制矩阵中的第y行的第x列    y = OSUnMapTbl[pevent->OSEventGrp];    bity = (INT8U)(1 << y);    x = OSUnMapTbl[pevent->OSEventTbl[y]];    bitx = (INT8U)(1 << x);    prio = (INT8U)((y << 3) + x);#else//对于256个task//最有优先权的task位于事件控制矩阵中的第y行的第x列//以下的操作原理具体参见《浅析μC/OS-II v2.85内核调度函数》    if ((pevent->OSEventGrp & 0xFF) != 0) {        y = OSUnMapTbl[pevent->OSEventGrp & 0xFF];    } else {        y = OSUnMapTbl[(pevent->OSEventGrp >> 8) & 0xFF] + 8;    }    bity = (INT16U)(1 << y);    ptbl = &pevent->OSEventTbl[y];    if ((*ptbl & 0xFF) != 0) {        x = OSUnMapTbl[*ptbl & 0xFF];    } else {        x = OSUnMapTbl[(*ptbl >> 8) & 0xFF] + 8;    }    bitx = (INT16U)(1 << x);    prio = (INT8U)((y << 4) + x);//该task对应的prio优先级值//ok,等待在event事件上的所有task中,只有在事件控制矩阵中的第y行的第x列task//优先级最高、最值的成为此次事件的唤醒对象[gliethttp]#endif//清除此task在event事件控制矩阵中的bit位    pevent->OSEventTbl[y] &= ~bitx;    if (pevent->OSEventTbl[y] == 0) {        pevent->OSEventGrp &= ~bity;    }//通过prio优先级找到该prio唯一对应的task对应的ptcb进程上下文控制块    ptcb = OSTCBPrioTbl[prio];    ptcb->OSTCBDly = 0;//复原为正常    ptcb->OSTCBEventPtr = (OS_EVENT *)0;//现在本task不悬停在任何event事件上#if ((OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)) || (OS_MBOX_EN > 0)    ptcb->OSTCBMsg = pmsg;//传递消息指针#else    pmsg = pmsg;#endif    ptcb->OSTCBStatPend = pend_stat;//悬停状态值    ptcb->OSTCBStat &= ~msk;//该msk事件已经发生,清除task上下文控制块上的msk位,如:OS_STAT_SEM    if (ptcb->OSTCBStat == OS_STAT_RDY) {    //如果当前task只是等待该事件,那么把该task放到就绪控制矩阵中,允许内核调度本task        OSRdyGrp |= bity;        OSRdyTbl[y] |= bitx;    }    return (prio);//返回本task对应的优先级值}//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++PS:"所以从这里来看,os中的各个功能单元管理着自己的事情,就像面向对象的封装一样,"   "事件控制矩阵和就绪控制矩阵是各个对象独立自治的关键因素"   "其他对象,都努力说服自己相信别的对象是独立的、可信任的、安全的"[gliethttp]//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++