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OneOS-lite代码学习:任务调度与中断的开关

蓁蓁

任务调度开关

以下这些代码在/oneos-kernel/source/os_sched.c

调度的初始化:
k_sched_init->_k_readq_bmap_init:这里初始化的是优先级位图为0,优先级链表数组。

启动内核调度:
k_start->os_first_task_start-

关闭任务调度:

void os_schedule_lock(void)
{
    register unsigned long    kernel_irq_save;
    kernel_irq_save = os_irq_lock();
    g_os_sched_lock_cnt++;
    os_irq_unlock(kernel_irq_save);
}

开启任务调度:

void os_schedule_unlock(void)
{
    register unsigned long    kernel_irq_save;
    kernel_irq_save = os_irq_lock();
    g_os_sched_lock_cnt--;
    os_irq_unlock(kernel_irq_save);

    if (0 == g_os_sched_lock_cnt)
    {
        kernel_irq_save = os_irq_lock();

        if ((OS_NULL == g_os_current_task) || (0 != g_os_sched_lock_cnt))
        {
            os_irq_unlock(kernel_irq_save);
        }
        else
        {
            g_os_next_task = g_os_high_task;
            if (g_os_current_task != g_os_next_task)
            {
                os_task_switch();
            }
            os_irq_unlock(kernel_irq_save);
        }
    }
}

这里需要注意的是:

g_os_sched_lock_cnt的初始值是0,关闭任务调度则+1,开启则-1,如果值为0,则表示调度开启状态。如果值为负值,则表明出错了!有点问题!
当值为0时,开启调度,则要去寻找最高优先级的任务,如果最高优先级和当前优先级任务不同,则进行任务切换。

可见:确定任务调度是否开启的关键是全局变量:g_os_sched_lock_cnt。所以我们对他的操作要特别小心。在操作它的时候,关闭了中断,防止干扰。

中断开关

再说说开关中断:
以下这段代码使用内联汇编,在/arch/arm/armv7march_interrupt.c中:

os_ubase_t os_irq_lock(void)
{
    os_ubase_t primask;
    __asm__ __volatile__(
        "MRS     %0, PRIMASK\n"
        "CPSID   I"
        : "=r"(primask)
        : 
        : "memory");
    return primask;
}
void os_irq_unlock(os_ubase_t irq_save)
{
    __asm__ __volatile__(
        "MSR     PRIMASK, %0"
        : 
        : "r"(irq_save)
        : "memory");
    return;
}
void os_irq_disable(void)
{
    __asm__ __volatile__(
        "CPSID   I"
        :
        : 
        :);
    return;
}
void os_irq_enable(void)
{
    __asm__ __volatile__(
        "CPSIE   I"
        :
        : 
        :);
    return;
}

这里需要注意几个点:MRS,PRIMASK,CPSID I

  1. PRIMASK:中断屏蔽寄存器,这个寄存器只有一个位,置1后,将关闭所有可屏蔽中断的异常,只剩NMI和硬fault,默认值为0;
  2. MRS: 状态寄存器到通用寄存器的传送指令。
  3. MSR: 通用寄存器到状态寄存器的传送指令。

因此:

  1. "MRS %0, PRIMASK\n"就是把PRIMASK中断屏蔽寄存器的值保存到primask
  2. "MSR PRIMASK, %0\n"就是把保存在primask的值写回到PRIMASK中断屏蔽寄存器
  3. CPS全称Change Processor State,改变处理器状态。
  4. IE:Interrupt or abort enable. 使能中断
  5. ID: Interrupt or abort disable. 关闭中断

因此:

  1. CPSID I就是改变处理器的状态,关闭irq中断
  2. CPSIE I则是改变处理器的状态,开启irq中断

可见:os_irq_lockos_irq_unlock是一套接口,os_irq_disableos_irq_enable则是另一套,都可以使用。

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开源轻量操作系统: https://gitee.com/cmcc-oneos/OneOS-Lite

docs文档中心: https://oneos-lite.com/

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