第七篇:占先式内核(只带延时服务)
Preemptive Multitasking
当我们了解时刻片轮流调度法的使命调度方法后，占先式的内核的原理，现已伸手可及了。
先想想，占先式内核是在什么地方完结使命调度的呢？对了，它在能够在使命中进行调度，这个在协作式的内核中现已做到了；一起，它也能够在中止完毕后进行调度，这个问题，现已在时刻片轮流调度法中现已做到了。
由于中止是能够嵌套的，只要当各层嵌套中要求调度，而且中止嵌套回来到开端进入的中止的那一层时，才干进行使命调度。
#include <avr/io.h>
#include
#include
unsigned char Stack[400];
register unsigned char OSRdyTbl asm(“r2”); //使命运转安排妥当表
register unsigned char OSTaskRunningPrio asm(“r3”); //正在运转的使命
register unsigned char IntNum asm(“r4”); //中止嵌套计数器
//只要傍边止嵌套数为0，而且有中止要求时，才干在退出中止时，进行使命调度
register unsigned char OSCoreState asm(“r16”); //体系中心标志位,R16编译器没有运用
//只要大于R15的寄存器才干直接赋值例LDI R16,0x01
//0x01正在使命切换0x02有中止要求切换
#define OS_TASKS 3 //设定运转使命的数量
struct TaskCtrBlock
{
unsigned int OSTaskStackTop; //保存使命的仓库顶
unsigned int OSWaitTick; //使命延时时钟
} TCB[OS_TASKS+1];
//避免被编译器占用
//register unsigned char tempR4 asm(“r4”);
register unsigned char tempR5 asm(“r5”);
register unsigned char tempR6 asm(“r6”);
register unsigned char tempR7 asm(“r7”);
register unsigned char tempR8 asm(“r8”);
register unsigned char tempR9 asm(“r9”);
register unsigned char tempR10 asm(“r10”);
register unsigned char tempR11 asm(“r11”);
register unsigned char tempR12 asm(“r12”);
register unsigned char tempR13 asm(“r13”);
register unsigned char tempR14 asm(“r14”);
register unsigned char tempR15 asm(“r15”);
//register unsigned char tempR16 asm(“r16”);
register unsigned char tempR16 asm(“r17”);
//树立使命
void OSTaskCreate(void (*Task)(void),unsigned char *Stack,unsigned char TaskID)
{
unsigned char i;
*Stack–=(unsigned int)Task>>8; //将使命的地址高位压入仓库，
*Stack–=(unsigned int)Task; //将使命的地址低位压入仓库，
*Stack–=0x00; //R1 __zero_reg__
*Stack–=0x00; //R0 __tmp_reg__
*Stack–=0x80;
//SREG在使命中，敞开大局中止
for(i=0;i<14;i++) //在avr-libc中的FAQ中的What registers are used by the C compiler?
*Stack–=i; //描绘了寄存器的效果
TCB[TaskID].OSTaskStackTop=(unsigned int)Stack; //将人工仓库的栈顶，保存到仓库的数组中
OSRdyTbl|=0x01< }
//开端使命调度,从最低优先级的使命的开端
void OSStartTask()
{
OSTaskRunningPrio=OS_TASKS;
SP=TCB[OS_TASKS].OSTaskStackTop+17;
__asm__ __volatile__( “reti” “\n\t” );
}
//进行使命调度
void OSSched(void)
{
__asm__ __volatile__(“LDI R16,0x01 \n\t”);
//铲除中止要求使命切换的标志位,设置正在使命切换标志位
__asm__ __volatile__(“SEI \n\t”);
//开中止,由于如果因中止在使命调度中进行,要从头进行调度时，现已关中止
//依据中止时保存寄存器的次第入栈，模仿一次中止后，入栈的状况
__asm__ __volatile__(“PUSH __zero_reg__ \n\t”); //R1
__asm__ __volatile__(“PUSH __tmp_reg__ \n\t”); //R0
__asm__ __volatile__(“IN __tmp_reg__,__SREG__ \n\t”); //保存状况寄存器SREG
__asm__ __volatile__(“PUSH __tmp_reg__ \n\t”);
__asm__ __volatile__(“CLR __zero_reg__ \n\t”); //R0从头清零
__asm__ __volatile__(“PUSH R18 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R19 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R20 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R21 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R22 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R23 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R24 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R25 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R26 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R27 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R30 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“PUSH R31 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“Int_OSSched: \n\t”); //傍边止要求调度，直接进入这儿
__asm__ __volatile__(“SEI \n\t”);
//开中止,由于如果因中止在使命调度中进行，现已关中止
__asm__ __volatile__(“PUSH R28 \n\t”); //R28与R29用于树立在仓库上的指针
__asm__ __volatile__(“PUSH R29 \n\t”); //入栈完结
TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop=SP; //将正在运转的使命的仓库底保存
unsigned char OSNextTaskPrio; //在现有仓库上开设新的空间
for (OSNextTaskPrio = 0; //进行使命调度
OSNextTaskPrio < OS_TASKS && !(OSRdyTbl & (0x01< OSNextTaskPrio++);
OSTaskRunningPrio = OSNextTaskPrio ;
cli(); //维护仓库转化
SP=TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop;
sei();
//依据中止时的出栈次第
__asm__ __volatile__(“POP R29 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R28 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R31 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R30 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R27 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R26 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R25 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R24 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R23 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R22 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R21 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R20 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R19 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP R18 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“POP __tmp_reg__ \n\t”); //SERG出栈并康复
__asm__ __volatile__(“OUT __SREG__,__tmp_reg__ \n\t”); //
__asm__ __volatile__(“POP __tmp_reg__ \n\t”); //R0出栈
__asm__ __volatile__(“POP __zero_reg__ \n\t”); //R1出栈
//中止时出栈完结
__asm__ __volatile__(“CLI \n\t”); //关中止
__asm__ __volatile__(“SBRC R16,1 \n\t”); //SBRC当寄存器位为0刚越过下一条指令
//查看是在调度时，是否有中止要求使命调度0x02是中止要求调度的标志位
__asm__ __volatile__(“RJMP OSSched \n\t”); //从头调度
__asm__ __volatile__(“LDI R16,0x00 \n\t”);
//铲除中止要求使命切换的标志位,铲除正在使命切换标志位
__asm__ __volatile__(“RETI \n\t”); //回来并开中止
}
//从中止退出并进行调度
void IntSwitch(void)
{
//傍边止无嵌套，而且没有在切换使命的过程中，直接进行使命切换
if(OSCoreState == 0x02 && IntNum==0)
{
//进入中止时，现已保存了SREG和R0,R1,R18~R27,R30,R31
__asm__ __volatile__(“POP R31 \n\t”); //去除因调用子程序而入栈的PC
__asm__ __volatile__(“POP R31 \n\t”);
__asm__ __volatile__(“LDI R16,0x01 \n\t”);
//铲除中止要求使命切换的标志位,设置正在使命切换标志位
__asm__ __volatile__(“RJMP Int_OSSched \n\t”); //从头调度
}
}
//使命延时
void OSTimeDly(unsigned int ticks)
{
if(ticks) //当延时有用
{
OSRdyTbl &= ~(0x01< TCB[OSTaskRunningPrio].OSWaitTick=ticks; OSSched(); //从头调度 } }
void TCN0Init(void) //计时器0
{
TCCR0 = 0;
TCCR0 |= (1< TIMSK |= (1< TCNT0 = 100; //置计数起始值 } SIGNAL(SIG_OVERFLOW0) { IntNum++; //中止嵌套+1 sei(); //在中止中，重开中止
unsigned char i,j=0;
for(i=0;i { if(TCB[i].OSWaitTick) { TCB[i].OSWaitTick–; if(TCB[i].OSWaitTick==0) //当使命时钟届时,有必要是由定时器减时的才行 { OSRdyTbl |= (0x01< OSCoreState|=0x02; //要求使命切换的标志位 } } } TCNT0=100; cli(); IntNum–; //中止嵌套-1 IntSwitch(); //进行使命调度 }
void Task0()
{
unsigned int j=0;
while(1)
{
PORTB=j++;
OSTimeDly(50);
}
}
void Task1()
{
unsigned int j=0;
while(1)
{
PORTC=j++;
OSTimeDly(20);
}
}
void Task2()
{
unsigned int j=0;
while(1)
{
PORTD=j++;
OSTimeDly(5);
}
}
void TaskScheduler()
{
OSSched();
while(1)
{
//OSSched(); //重复进行调度
}
}
int main(void)
{
TCN0Init();
OSRdyTbl=0;
IntNum=0;
OSTaskCreate(Task0,&Stack[99],0);
OSTaskCreate(Task1,&Stack[199],1);
OSTaskCreate(Task2,&Stack[299],2);
OSTaskCreate(TaskScheduler,&Stack[399],OS_TASKS);
OSStartTask();
}
