欢迎光临
梦想从学习开始!

嵌入式操作系统内核原理和开发(事件)| 小熊测试

本文主要介绍 嵌入式操作系统内核原理和开发(事件)| 小熊测试,小熊希望对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,在测试领域有所提升和发展。

  

在很多操作系统的书上,其实互斥和同步是放在一起进行介绍的。互斥,比较简单,就是对某一份资源或者几份资源进行抢占获取。而同步是什么意思呢,就是某一个线程等待另外一个线程的通知,只有收到了通知,它才会去干某些事情。   通常情况下,如果是抢占的话,那么两个人使用的必须是同一个锁,而同步的话,则需要好几个锁,因为一般情况下大家等待的东西都是不一样的,所以好几个锁是不可避免的。那么,有没有什么办法,可以用一个锁实现几个事情的并发和同步呢?这就是我们今天所要说的事件。可以从一个例子说明一下。   比方说,我们现在打算进行八宝饭的烹饪。那么,在此之前需要进行各个辅料的准备工作,等到这些辅料都准备好了,就可以开始煮八宝饭了。因为辅料之间是相互独立的,所以完全可以分开独立完成,而在所有辅料都没有完成之前,我们只能等待。等到材料全部准备好,我们就可以开始烹饪的工作了。当然,在烹饪的时候,我们又可以准备进行下一轮工作了,也就是说进行下一次八宝饭的辅料准备。在这个地方,辅料的准备是由各个子线程完成的,而煮饭这个工作是主线程完成的,主线程和子线程之间就是通过事件进行沟通的。主线程需要知道当前各个材料准备好了没,而子线程需要知道八宝饭烧好了没,是不是该进行下一轮辅料的准备了。这个中间就存在一个同步的问题了。   如果大家对之前的信号量还有印象的话,当初我们是用count来表示资源的个数。而今天,我们用flags来表示事件状态,而其中的bit则表示了一个一个具体的事件。只不过有的线程在等待多个事件,而有的线程在等待一个事件,有的线程在获取事件后bit位立即清除,有的线程在获取事件后继续留存。   所以下面,我们就看看raw-os上面的事件是怎么设计的。当然,我们首先看到的还是关于事件的基本数据结构

typedef struct RAW_EVENT

 {

  RAW_COMMON_BLOCK_OBJECT       common_block_obj;

  RAW_U32  flags;

  

 } RAW_EVENT;

您现在正在阅读的是由小熊分享邦为您整理的 嵌入式操作系统内核原理和开发(事件)| 小熊测试。   这和我们之前介绍的没什么不一样,就是通用结构加上flag标志。关于事件的基本处理函数也不复杂,主要就是创建、申请、设置和删除四个基本操作。我们来看看每一步分别是怎么实现的,首先介绍的还是事件的创建过程

RAW_U16 raw_event_create(RAW_EVENT *event_ptr, RAW_U8 *name_ptr, RAW_U32 flags_init)

 {

  #if (RAW_EVENT_FUNCTION_CHECK > 0)

  

  if (event_ptr == 0) {

   

   return RAW_NULL_OBJECT;

  }

  

  #endif

 

  /*Init the list*/

  list_init(&event_ptr->common_block_obj.block_list);

  event_ptr->common_block_obj.block_way = 0;

  event_ptr->common_block_obj.name = name_ptr; 

  event_ptr->flags = flags_init ;

  

  return RAW_SUCCESS;

 }

  看了代码,相信要说的部分不是很多,关键就是flags的赋值部分,其他的都和信号量差不太多。这里的flags代表了某一个起始状态,也就是说当前可以干什么事情、满足哪些条件等等。下面,我们继续看事件的获取函数,稍微复杂一些

RAW_U16 raw_event_get(RAW_EVENT *event_ptr, RAW_U32  requested_flags, RAW_U8 get_option, RAW_U32 wait_option)

 {

     RAW_U16 error_status;

   

     RAW_U8 status;

  RAW_SR_ALLOC();

 

  #if (RAW_EVENT_FUNCTION_CHECK > 0)

 

  if (raw_int_nesting) {

 

   return RAW_NOT_CALLED_BY_ISR;

   

  }

 

  if ((get_option  != RAW_AND) && (get_option  != RAW_OR) && (get_option  != RAW_AND_CLEAR) && (get_option  != RAW_OR_CLEAR)) {

 

   return RAW_NO_THIS_OPTION;

  }

  

  #endif

  

     RAW_CRITICAL_ENTER();

 

  /*if option is and flag*/

     if (get_option & RAW_FLAGS_AND_MASK) {

   

         if ((event_ptr->flags & requested_flags) == requested_flags) {

    

             status = RAW_TRUE;

         }

     

         else {

             status =  RAW_FALSE;

         }

     

     }

  /*if option is or flag*/

     else {

    

         if (event_ptr->flags & requested_flags) {

 

           

             status =  RAW_TRUE;

         }

    

         else {

             status =  RAW_FALSE;

         }

     

     }

     if (status) {

 

   /*does it need to clear the flags*/

   if (get_option & RAW_FLAGS_CLEAR_MASK) {

    event_ptr->flags  &=  ~requested_flags;

   }

   

   RAW_CRITICAL_EXIT(); 

   return RAW_SUCCESS;

               

     }

   

  /*Cann't get event, and return immediately if wait_option is  RAW_NO_WAIT*/

  if (wait_option == RAW_NO_WAIT) {

   RAW_CRITICAL_EXIT();

   return RAW_NO_PEND_WAIT;

  }  

 

  /*system is locked so task can not be blocked just return immediately*/

  if (raw_sched_lock) {  

   RAW_CRITICAL_EXIT(); 

   return RAW_SCHED_DISABLE;

  }

 

    /*Remember the passed information*/

  raw_task_active->raw_suspend_option =  get_option;

  raw_task_active->raw_suspend_flags = requested_flags;

  raw_pend_object(&event_ptr->common_block_obj, raw_task_active, wait_option);

  RAW_CRITICAL_EXIT();

  raw_sched();

  RAW_CRITICAL_ENTER();

  /*does it need to clear the flags*/

  if (get_option & RAW_FLAGS_CLEAR_MASK) {

   event_ptr->flags  &=  ~requested_flags;

  }

  

  RAW_CRITICAL_EXIT();

  

  /*So the task is waked up, need know which reason cause wake up.*/

  error_status = block_state_post_process(raw_task_active, 0);

  return error_status;

  

 }

  注意,这里事件和其他get函数的最大差别就是,函数多了一个get_option,它表示当前是同时申请多个事件还是多个事件中的一个事件,申请后是否需要进行clear置位等等,我们不妨看看具体细节,   (1)判断函数是否在中断中;   (2)判断get_option是否合法;   (3)判断是否存在可以获取的事件,and或者是or;   (4)如果事件可以获取,那么再判断是否需要置位操作,函数返回;   (5)判断是否愿意等待,否则返回;   (6)判断是否禁止调度,是则返回;   (7)将自己pend到等待队列中;   (8)调用公共调度函数转到其他线程继续运行;   (9)当前线程重新得到运行的机会,根据选项清除标志位,函数返回。   看完了事件的申请,下面就可以看看事件的设置函数了

RAW_U16 raw_event_set(RAW_EVENT *event_ptr, RAW_U32  flags_to_set, RAW_U8 set_option)

 {

  LIST              *iter;

  LIST              *event_head_ptr;

  LIST            *iter_temp;

  struct RAW_TASK_OBJ          *task_ptr;

  

  RAW_U8 status;

  RAW_U8 need_sche = 0;

  

  RAW_SR_ALLOC();

 

  #if (RAW_EVENT_FUNCTION_CHECK > 0)

 

  if (event_ptr == 0) {

   return RAW_NULL_OBJECT;

  }

  

  if ((set_option  != RAW_AND) && (set_option  != RAW_OR)) {

   return RAW_NO_THIS_OPTION;

  }

  

  #endif

 

  event_head_ptr =  &event_ptr->common_block_obj.block_list;

  

  status = RAW_FALSE;

  

  RAW_CRITICAL_ENTER();

 

     /*if the set_option is AND_MASK, it just clear the flags and will return immediately!*/

     if (set_option & RAW_FLAGS_AND_MASK)  {

   

   event_ptr->flags  &=  flags_to_set;

 

   RAW_CRITICAL_EXIT();

   return  RAW_SUCCESS;

     }

  /*if it is or mask then set the flag and continue………*/

     else  {

    

   event_ptr->flags |= flags_to_set;   

     }

 

  iter = event_head_ptr->next;

 

  /*if list is not empty*/

   while (iter !=event_head_ptr) {

 

   task_ptr =  list_entry(iter, RAW_TASK_OBJ, task_list);

   iter_temp =  iter->next;

   

   if (task_ptr->raw_suspend_option & RAW_FLAGS_AND_MASK)  {

 

    if ((event_ptr->flags  & task_ptr ->raw_suspend_flags) == task_ptr ->raw_suspend_flags)

     status =  RAW_TRUE;

    else

 

     status =   RAW_FALSE;

   }

 

   

   else {

 

    if (event_ptr->flags  &  task_ptr ->raw_suspend_flags)

     

     status =  RAW_TRUE;

    else

     

     status =  RAW_FALSE;

   }

 

   

   if  (status)  {

    

    /*Ok the task condition is met, just wake this task*/

    raw_wake_object(task_ptr);

  

    /*if  task is waken up*/

    need_sche = 1;

   }

 

   iter = iter_temp;

 

   }

 

  RAW_CRITICAL_EXIT();

 

  if (need_sche) {

   

   raw_sched();

  }

  return RAW_SUCCESS;

 }

  从函数上也看得出来,这里有一个set_option的选项,主要是为了供调用者选择是进行and设置还是or设置,细节如下所示,   (1)判断参数合法性;   (2)判断set_option合法性;   (3)如果选项为and,在设置完flags之后函数返回;   (4)设置flags标志位,开始遍历每一个等待线程;   (5)如果存在合适的线程,不管是等待多个事件还是一个事件,都将它们唤醒,设置重新调度标志;   (6)如果重新调度标志为1,调用系统调度函数切换到其他线程运行;   (7)当前线程再次获取到运行的机会,函数返回。   转眼之间,我们就到了事件的删除过程了。其实事件的删除非常简单,它就是把所有的等待线程唤醒,就这么简单,不知道我说清楚了没?当然了,这中间可能会有高优先级的线程被加入到ready队列里面,所以重新schedule一下也是很有必要的。  

RAW_U16 raw_event_delete(RAW_EVENT *event_ptr)

 {

  LIST *block_list_head;

  

    RAW_SR_ALLOC();

  

  #if (RAW_EVENT_FUNCTION_CHECK > 0)

 

  if (event_ptr == 0) {

   return RAW_NULL_OBJECT;

  } 

  

  #endif

  

  block_list_head = &event_ptr->common_block_obj.block_list;

  

    RAW_CRITICAL_ENTER();

 

  /*All task blocked on this queue is waken up until list is empty*/

  while (!is_list_empty(block_list_head)) {

   delete_pend_obj(list_entry(block_list_head->next, RAW_TASK_OBJ, task_list)); 

  }   

 

  event_ptr->flags = 0;

  

  RAW_CRITICAL_EXIT();

  

     raw_sched(); 

 

  return RAW_SUCCESS;

 }

 

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持小熊分享邦(www.xxfxb.com),希望大家能坚持软件测试之路,谢谢。

赞(0) 打赏
未经允许不得转载:小熊分享邦 » 嵌入式操作系统内核原理和开发(事件)| 小熊测试

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏