μC/OS-II---互斥信号量管理2（os_mutex.c）

目录

  • 背景：优先级反转问题
  • 互斥信号量管理
    • 互斥信号量发出（释放）
    • 互斥信号量获取/无等待
    • 互斥信号量状态查询

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背景：优先级反转问题

  • 在高优先级任务等待低优先级任务释放资源时，第三个中等优先级任务抢占了低优先级任务。阻塞时间是无法预测的，可能导致高优先级任务无法满足deadline。这是需要解决的问题。μC/OS-II采用的办法：优先级继承协议。【实际采用的方法是由互斥信号量先预占一个优先级】

互斥信号量管理

互斥信号量发出（释放）

INT8U  OSMutexPost (OS_EVENT *pevent)
{INT8U      pcp;                                   /* Priority ceiling priority                     */INT8U      prio;
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3u                          /* Allocate storage for CPU status register      */OS_CPU_SR  cpu_sr = 0u;
#endifif (OSIntNesting > 0u)                            /* See if called from ISR ...                    */{return (OS_ERR_POST_ISR);                     /* ... can't POST mutex from an ISR              */}#if OS_ARG_CHK_EN > 0uif (pevent == (OS_EVENT *)0)                      /* Validate 'pevent'                             */{return (OS_ERR_PEVENT_NULL);}#endifif (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_MUTEX)   /* Validate event block type                     */{return (OS_ERR_EVENT_TYPE);}OS_ENTER_CRITICAL();pcp  = (INT8U) (pevent->OSEventCnt >> 8u);        /* Get priority ceiling priority of mutex        */prio = (INT8U) (pevent->OSEventCnt & OS_MUTEX_KEEP_LOWER_8); /* Get owner's original priority      */if (OSTCBCur != (OS_TCB *)pevent->OSEventPtr)     /* See if posting task owns the MUTEX            */{OS_EXIT_CRITICAL();return (OS_ERR_NOT_MUTEX_OWNER);}if (pcp != OS_PRIO_MUTEX_CEIL_DIS){if (OSTCBCur->OSTCBPrio == pcp)               /* Did we have to raise current task's priority? */{OSMutex_RdyAtPrio (OSTCBCur, prio);       /* Restore the task's original priority          */}OSTCBPrioTbl[pcp] = OS_TCB_RESERVED;          /* Reserve table entry                           */}if (pevent->OSEventGrp != 0u)                     /* Any task waiting for the mutex?               */{/* Yes, Make HPT waiting for mutex ready         */prio                = OS_EventTaskRdy (pevent, (void *)0, OS_STAT_MUTEX, OS_STAT_PEND_OK);pevent->OSEventCnt &= OS_MUTEX_KEEP_UPPER_8;  /*      Save priority of mutex's new owner       */pevent->OSEventCnt |= prio;pevent->OSEventPtr  = OSTCBPrioTbl[prio];     /*      Link to new mutex owner's OS_TCB         */if ((pcp  != OS_PRIO_MUTEX_CEIL_DIS) &&(prio <= pcp))                            /*      PCP 'must' have a SMALLER prio ...       */{OS_EXIT_CRITICAL();                       /*      ... than current task!                   */OS_Sched();                               /*      Find highest priority task ready to run  */return (OS_ERR_PCP_LOWER);}else{OS_EXIT_CRITICAL();OS_Sched();                               /*      Find highest priority task ready to run  */return (OS_ERR_NONE);}}pevent->OSEventCnt |= OS_MUTEX_AVAILABLE;         /* No,  Mutex is now available                   */pevent->OSEventPtr  = (void *)0;OS_EXIT_CRITICAL();return (OS_ERR_NONE);
}

互斥信号量获取/无等待

#if OS_MUTEX_ACCEPT_EN > 0u
BOOLEAN  OSMutexAccept (OS_EVENT  *pevent,INT8U     *perr)
{INT8U      pcp;                                    /* Priority Ceiling Priority (PCP)              */
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3u                           /* Allocate storage for CPU status register     */OS_CPU_SR  cpu_sr = 0u;
#endif
#ifdef OS_SAFETY_CRITICALif (perr == (INT8U *)0){OS_SAFETY_CRITICAL_EXCEPTION();return (OS_FALSE);}#endif
#if OS_ARG_CHK_EN > 0uif (pevent == (OS_EVENT *)0)                       /* Validate 'pevent'                            */{*perr = OS_ERR_PEVENT_NULL;return (OS_FALSE);}#endifif (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_MUTEX)    /* Validate event block type                    */{*perr = OS_ERR_EVENT_TYPE;return (OS_FALSE);}if (OSIntNesting > 0u)                             /* Make sure it's not called from an ISR        */{*perr = OS_ERR_PEND_ISR;return (OS_FALSE);}OS_ENTER_CRITICAL();                               /* Get value (0 or 1) of Mutex                  */pcp = (INT8U) (pevent->OSEventCnt >> 8u);          /* Get PCP from mutex                           */if ((pevent->OSEventCnt & OS_MUTEX_KEEP_LOWER_8) == OS_MUTEX_AVAILABLE){pevent->OSEventCnt &= OS_MUTEX_KEEP_UPPER_8;   /*      Mask off LSByte (Acquire Mutex)         */pevent->OSEventCnt |= OSTCBCur->OSTCBPrio;     /*      Save current task priority in LSByte    */pevent->OSEventPtr  = (void *)OSTCBCur;        /*      Link TCB of task owning Mutex           */if ((pcp != OS_PRIO_MUTEX_CEIL_DIS) &&(OSTCBCur->OSTCBPrio <= pcp))              /*      PCP 'must' have a SMALLER prio ...      */{OS_EXIT_CRITICAL();                       /*      ... than current task!                  */*perr = OS_ERR_PCP_LOWER;}else{OS_EXIT_CRITICAL();*perr = OS_ERR_NONE;}return (OS_TRUE);}OS_EXIT_CRITICAL();*perr = OS_ERR_NONE;return (OS_FALSE);
}
#endif

互斥信号量状态查询

#if OS_MUTEX_QUERY_EN > 0u
INT8U  OSMutexQuery (OS_EVENT       *pevent,OS_MUTEX_DATA  *p_mutex_data)
{INT8U       i;OS_PRIO    *psrc;OS_PRIO    *pdest;
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3u                     /* Allocate storage for CPU status register           */OS_CPU_SR   cpu_sr = 0u;
#endifif (OSIntNesting > 0u)                                 /* See if called from ISR ...               */{return (OS_ERR_QUERY_ISR);                         /* ... can't QUERY mutex from an ISR        */}#if OS_ARG_CHK_EN > 0uif (pevent == (OS_EVENT *)0)                           /* Validate 'pevent'                        */{return (OS_ERR_PEVENT_NULL);}if (p_mutex_data == (OS_MUTEX_DATA *)0)                /* Validate 'p_mutex_data'                  */{return (OS_ERR_PDATA_NULL);}#endifif (pevent->OSEventType != OS_EVENT_TYPE_MUTEX)        /* Validate event block type                */{return (OS_ERR_EVENT_TYPE);}OS_ENTER_CRITICAL();p_mutex_data->OSMutexPCP  = (INT8U) (pevent->OSEventCnt >> 8u);p_mutex_data->OSOwnerPrio = (INT8U) (pevent->OSEventCnt & OS_MUTEX_KEEP_LOWER_8);if (p_mutex_data->OSOwnerPrio == 0xFFu){p_mutex_data->OSValue = OS_TRUE;}else{p_mutex_data->OSValue = OS_FALSE;}p_mutex_data->OSEventGrp  = pevent->OSEventGrp;        /* Copy wait list                           */psrc                      = &pevent->OSEventTbl[0];pdest                     = &p_mutex_data->OSEventTbl[0];for (i = 0u; i < OS_EVENT_TBL_SIZE; i++){*pdest++ = *psrc++;}OS_EXIT_CRITICAL();return (OS_ERR_NONE);
}
#endif

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