ucos 任務排程與中斷的關係
在ucos的中斷函式中是每次寫中斷函式都需要OSIntEnter()和OSIntExit() 用來判斷中斷巢狀層數和進行任務排程,有些情況是這樣的,例如有的書上的程式中有RTC中斷服務函式,但是並沒有呼叫作業系統的進入中斷服務函式OSIntEnter()和退出中斷服務函式OSIntExit(),
解釋是因為在RTC中斷服務函式中沒有呼叫任何作業系統的服務函式(如傳送訊號量之類的函式),故不需要作業系統干預
下面就上述解釋,以原始碼為依據進行闡述個人理解
void OSIntEnter (void)
{
if (OSRunning == OS_TRUE)
{
if (OSIntNesting < 255u )
{
OSIntNesting++;//對OSIntNesting變數進行了加1操作
}
}
}
註釋部分程式碼對全域性變數OSIntNesting進行了加1操作
INT8U OSSemPost (OS_EVENT *pevent)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3
OS_CPU_SR cpu_sr = 0;
#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) {
(void)OS_EventTaskRdy(pevent, (void *)0, OS_STAT_SEM);
OS_EXIT_CRITICAL();
OS_Sched(); //進行了排程
return (OS_NO_ERR);
}
if (pevent->OSEventCnt < 65535u) {
pevent->OSEventCnt++;
OS_EXIT_CRITICAL();
return (OS_NO_ERR);
}
OS_EXIT_CRITICAL();
return (OS_SEM_OVF);
}
而OSSempost函式而言,對照其原始碼發現,當有任務對OSSempost()的event進行等待,則會使高優先順序的任務處於就緒狀態,並呼叫OSSched()對任務進行排程,如上邊程式碼的註釋部分
void OS_Sched (void)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3
OS_CPU_SR cpu_sr;
#endif
INT8U y;
OS_ENTER_CRITICAL();
if ((OSIntNesting == 0) && (OSLockNesting == 0)) {
//如果沒有任何中斷巢狀,且排程允許的,則任務排程函式將找出進入就緒態的
//最高優先順序任務,進入就緒態的任務在就緒表中OSRdyTbl[]中相應位置位。
y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]; */
OSPrioHighRdy = (INT8U)((y << 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[y]]);
if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) {
OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
OSCtxSwCtr++;
OS_TASK_SW();
}
}
OS_EXIT_CRITICAL();
}
對照原始碼註釋部分可見,如果OS_Sched()函式不是中斷服務程式中呼叫並且排程是允許的,才會使高優先順序的任務就緒, 用OS_TASK_SW();完成恢復高優先順序任務的執行,假設呼叫OSSempos()的函式是在中斷中的話,由於OSIntEnter (void)函式對OSIntNesting進行加1操作,這裡就不會進行任務切換
那問題就來了,必須有個函式能夠實現在中斷結束後任務切換的功能呀!!!!!!!
下面分析OSIntExit()函式
void OSIntExit (void)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3;
OS_CPU_SR cpu_sr;
#endif
if (OSRunning == TRUE) {
OS_ENTER_CRITICAL();
if (OSIntNesting > 0){
OSIntNesting--;
}
if ((OSIntNesting == 0) &&(OSLockNesting == 0)) {
OSIntExitY = OSUnMapTbl[OSRdyGrp];
OSPrioHighRdy = (INT8U)((OSIntExitY<< 3) + UnMapTbl[OSRdyTbl[OSIntExitY]]);
if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur){
OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
OSCtxSwCtr++;
OSIntCtxSw(); //呼叫任務切換函式
}
}
OS_EXIT_CRITICAL();
}
}
註釋部分函式程式碼呼叫OSIntCtxSw()實現中斷任務切換的問題,也解決了上面提出的疑問
對於文章首部分提出的問題,如果中斷中沒有呼叫作業系統服務函式(如傳送訊號量之類的函式),中斷應該直接返回被中斷的任務程式碼,而不應該是就緒的最高優先順序的任務。
void OSIntEnter (void)
{
if (OSRunning == OS_TRUE) {
if (OSIntNesting < 255u) {
OSIntNesting++; /* Increment ISR nesting level */
}
}
}
這個函式執行使變數OSIntNesting自增1,是有作用的。
比如你錯誤的在中斷中呼叫了OSFlagPend函式,如果這個變數不為0,那麼說明此時是在中斷裡面,
直接返回OS_ERR_PEND_ISR,否則有可能引起程式卡在中斷裡出不來,因為PEND會導致掛起,一直等待!
而
void OSIntExit (void)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3 /* Allocate storage for CPU status register */
OS_CPU_SR cpu_sr = 0;
#endif
if (OSRunning == OS_TRUE) {
OS_ENTER_CRITICAL();
if (OSIntNesting > 0) { /* Prevent OSIntNesting from wrapping */
OSIntNesting--;
}
if (OSIntNesting == 0) { /* Reschedule only if all ISRs complete ... */
if (OSLockNesting == 0) { /* ... and not locked. */
OS_SchedNew();
if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) { /* No Ctx Sw if current task is highest rdy */
OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
#if OS_TASK_PROFILE_EN > 0
OSTCBHighRdy->OSTCBCtxSwCtr++; /* Inc. # of context switches to this task */
#endif
OSCtxSwCtr++; /* Keep track of the number of ctx switches */
OSIntCtxSw(); /* Perform interrupt level ctx switch */
}
}
}
OS_EXIT_CRITICAL();
}
這個函式會判斷此OSIntNesting是否已經為0,如果為0,會發生任務排程,如果不為0,那麼退出一層中斷,
主要是用於在多箇中斷巢狀的時候防止中斷還沒結束,就執行任務排程!!