μC/OS-II的任务之间的通讯与同步
OSMboxCreate()函数的返回值是一个指向事件控制块的指针[L6.14(3)]。这个指针在调用函数OSMboxPend(),OSMboxPost(),OSMboxAccept()和OSMboxQuery()时使用。因此,该指针可以看作是对应邮箱的句柄。值得注意的是,如果系统中已经没有事件控制块可用,函数OSMboxCreate()将返回一个NULL指针。
邮箱一旦建立,是不能被删除的。比如,如果有任务正在等待一个邮箱的信息,这时删除该邮箱,将有可能产生灾难性的后果。
程序清单L6.14建立一个邮箱
OS_EVENT*OSMboxCreate(void*msg)
{
OS_EVENT*pevent;
OS_ENTER_CRITICAL();
pevent=OSEventFreeList;
if(OSEventFreeList!=(OS_EVENT*)0){
OSEventFreeList=(OS_EVENT*)OSEventFreeList->OSEventPtr;
}
OS_EXIT_CRITICAL();
if(pevent!=(OS_EVENT*)0){
pevent->OSEventType=OS_EVENT_TYPE_MBOX;(1)
pevent->OSEventPtr=msg;(2)
OSEventWaitListInit(pevent);
}
return(pevent);(3)
}
6.7.2 等待一个邮箱中的消息,OSMboxPend()
程序清单L6.15是OSMboxPend()函数的源代码。 同样, 它和OSSemPend()也很相似,因此,在这里只讲述其中的不同之处。OSMboxPend()首先检查该事件控制块是由 OSMboxCreate()函数建立的[L6.15(1)]。当.OSEventPtr域是一个非NULL的指针时,说明该邮箱中有可用的消息[L6.15(2)]。这种情况下,OSMboxPend()函数将该域的值复制到局部变量msg中,然后将.OSEventPtr置为NULL[L6.15(3)]。这正是我们所期望的,也是执行 OSMboxPend()函数最快的路径。
如果此时邮箱中没有消息是可用的(.OSEventPtr域是NULL指针),OSMboxPend()函数检查它的调用者是否是中断服务子程序[L6.15(4)]。象OSSemPend()函数一样,不能在中断服务子程序中调用OSMboxPend(),因为中断服务子程序是不能等待的。这里的代码同样是为了以防万一。但是,如果邮箱中有可用的消息,即使从中断服务子程序中调用OSMboxPend()函数,也一样是成功的。
如果邮箱中没有可用的消息,OSMboxPend()的调用任务就被挂起,直到邮箱中有了消息或者等待超时[L6.15(5)]。当有其它的任务向该邮箱发送了消息后(或者等待时间超时),这时,该任务再一次成为最高优先级任务,OSSched()返回。这时,OSMboxPend()函数要检查是否有消息被放到该任务的任务控制块中[L6.15(6)]。如果有,那么该次函数调用成功,对应的消息被返回到调用函数。
程序清单L6.15等待一个邮箱中的消息
void*OSMboxPend(OS_EVENT*pevent,INT16Utimeout,INT8U*err)
{
void*msg;
OS_ENTER_CRITICAL();
if(pevent->OSEventType!=OS_EVENT_TYPE_MBOX){(1)
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_ERR_EVENT_TYPE;
return((void*)0);
}
msg=pevent->OSEventPtr;
if(msg!=(void*)0){(2)
pevent->OSEventPtr=(void*)0;(3)
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_NO_ERR;
}elseif(OSIntNesting>0){(4)
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_ERR_PEND_ISR;
}else{
OSTCBCur->OSTCBStat|=OS_STAT_MBOX;(5)
OSTCBCur->OSTCBDly=timeout;
OSEventTaskWait(pevent);
OS_EXIT_CRITICAL();
OSSched();
OS_ENTER_CRITICAL();
if((msg=OSTCBCur->OSTCBMsg)!=(void*)0){(6)
OSTCBCur->OSTCBMsg=(void*)0;
OSTCBCur->OSTCBStat=OS_STAT_RDY;
OSTCBCur->OSTCBEventPtr=(OS_EVENT*)0;
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_NO_ERR;
}elseif(OSTCBCur->OSTCBStatOS_STAT_MBOX){(7)
OSEventTO(pevent);(8)
OS_EXIT_CRITICAL();
msg=(void*)0;(9)
*err=OS_TIMEOUT;
}else{
msg=pevent->OSEventPtr;(10)
pevent->OSEventPtr=(void*)0;
(11)
OSTCBCur->OSTCBEventPtr=(OS_EVENT*)0;(12)
OS_EXIT_CRITICAL();
*err=OS_NO_ERR;
}
}
return(msg);
}
在OSMboxPend()函数中,通过检查任务控制块中的.OSTCBStat域中的OS_STAT_MBOX位,可以知道是否等待超时。如果该域被置1,说明任务等待已经超时[L6.15(7)]。这时,通过调用函数OSEventTo()可以将任务从邮箱的等待列表中删除[L6.15(8)]。因为此时邮箱中没有消息,所以返回的指针是NULL[L6.15(9)]。如果OS_STAT_MBOX位没有被置1,说明所等待的消息已经被发出。OSMboxPend()的调用函数得到指向消息的指针[L6.15(10)]。此后,OSMboxPend()函数通过将邮箱事件控制块的.OSEventPtr域置为NULL清空该邮箱,并且要将任务任务控制块中指向邮箱事件控制块的指针删除[L6.15(12)]。
6.7.3 发送一个消息到邮箱中,OSMboxPost()
程序清单L6.16是OSMboxPost()函数的源代码。检查了事件控制块是否是一个邮箱后[L6.16(1)],OSMboxPost()函数还要检查是否有任务在等待该邮箱中的消息[L6.16(2)]。如果事件控制块中的OSEventGrp域包含非零值,就暗示着有任务在等待该消息。这时,调用OSEventTaskRdy()将其中的最高优先级任务从等待列表中删除[见6.02节,使一个任务进入就绪状态,OSEventTaskRdy()][L6.16(3)],加入系统的就绪任务列表中,准备运行。然后,调用OSSched()函数[L6.16(4)],检查该任务是否是系统中最高优先级的就绪任务。如果是,执行任
务切换[仅当OSMboxPost()函数是由任务调用时],该任务得以执行。如果该任务不是最高优先
级的任务,OSSched()返回,OSMboxPost()的调用函数继续执行。如果没有任何任务等待该消息,
指向消息的指针就被保存到邮箱中[L6.16(6)](假设此时邮箱中的指针不是非NULL的[L6.16(5)])。这样,下一个调用OSMboxPend()函数的任务就可以立刻得到该消息了。
注意,如果OSMboxPost()函数是从中断服务子程序中调用的,那么,这时并不发生上下文的切换。如果需要,中断服务子程序引起的上下文切换只发生在中断嵌套的最外层中断服务子程序对OSIntExit()函数的调用时(见3.09节,μC/OS-II中的中断)。
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