【文章內(nèi)容簡介】 eturn((OS_EVENT *)0)。default:*err=OS_ERR_INVALID_OPT。return(pevent)。}}電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心清除信號量的任務(wù)等待列表? 為了清除等待一個信號量的所有任務(wù)，某些內(nèi)核支持 Flush操作，以便釋放信號量等待任務(wù)列表中的所有任務(wù)。當(dāng)多個任務(wù)的執(zhí)行必須在某些點(diǎn)相遇時，需要這樣的機(jī)制。 SignalTask Task2二值信號量初值為 0FlushTask1Task3電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心第二節(jié)郵箱和消息隊列通信方式概述消息隊列機(jī)制的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)典型的消息隊列操作消息隊列的其他典型使用電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心? 任務(wù)間的通信方式–直接通信 。在通信過程中雙方必須明確地知道（命名）彼此：? Send (P， message) – 發(fā)送一個消息到任務(wù) P? Receive(Q， message) – 從任務(wù) Q接收一個消息 –間接通信 。通信雙方不需要指出消息的來源或去向，而通過中間機(jī)制來通信。如：? send(A， message) – 發(fā)送一個消息給郵箱 A? receive(A， message) – 從郵箱 A接收一個消息通信方式概述電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心? 消息隊列： 屬于間接通信方式? 消息： 內(nèi)存空間中一段長度可變的緩沖區(qū)，其長度和內(nèi)容均可以由用戶定義，其內(nèi)容可以是實際的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)塊的指針或空。? 對消息內(nèi)容的解釋由應(yīng)用完成。– 從 操作系統(tǒng) 觀點(diǎn)看，消息沒有定義的格式，所有的消息都是字節(jié)流，沒有特定的含義。– 從 應(yīng)用 觀點(diǎn)看，根據(jù)應(yīng)用定義的消息格式，消息被解釋成特定的含義。– 應(yīng)用可以只把消息當(dāng)成一個標(biāo)志，這時消息機(jī)制用于實現(xiàn) 同步概述電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心? 一些操作系統(tǒng)內(nèi)核把消息進(jìn)一步分為：郵箱和消息隊列– 郵箱 僅能存放單條消息，它提供了一種低開銷的機(jī)制來傳送信息。每個郵箱可以保存一條大小為若干個字節(jié)的消息。– 消息隊列 可存放若干消息，提供了一種任務(wù)間緩沖通信的方法。? 消息機(jī)制可支持 定長 與 可變長度 兩種模式的消息，可變長度的消息隊列需要對隊列中的每一條消息增加額外的存儲開銷。概述電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心消息隊列機(jī)制的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)隊 列控制 塊隊 列 長 度QCB1隊 列名或 IDTask3 Task4 ……接收任 務(wù) 等待列表Task1 Task2……發(fā) 送任 務(wù) 等待列表 最大消息長 度QCB2……消息隊列及其相關(guān)的參數(shù)和支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心消息隊列狀態(tài)圖非空 滿隊列創(chuàng)建消息數(shù)為 0消息隊列狀態(tài)圖消息發(fā)送消息數(shù)加 1空消息發(fā)送消息數(shù)為 1消息接收消息數(shù)為 0消息接收消息數(shù)減 1消息接收消息數(shù)減 1消息發(fā)送消息數(shù)等于隊列長度電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心消息隊列機(jī)制的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)? 消息隊列控制塊– 管理所有創(chuàng)建的消息隊列，系統(tǒng)運(yùn)行時動態(tài)分配和回收消息隊列控制塊? 消息隊列緩沖區(qū)– 存放發(fā)送到該隊列的消息，接收者從緩沖區(qū)中取出消息。– 消息的發(fā)送或接收有兩種方法（影響消息緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)）：? 將數(shù)據(jù)從發(fā)送任務(wù)的空間完全拷貝到接收任務(wù)的空間中（效率較低，執(zhí)行時間與消息大小有關(guān)）? 只傳遞指向數(shù)據(jù)存儲空間的指針（提高系統(tǒng)性能）電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心SendingTask ReceivingTaskMessage1Message1Message1發(fā)送任務(wù)的內(nèi)存區(qū)域消息隊列的內(nèi)存區(qū)域接收任務(wù)的內(nèi)存區(qū)域1stcopy 2ndcopy發(fā)送和接收消息的消息拷貝和內(nèi)存使用發(fā)送和接收消息的消息拷貝和內(nèi)存使用?這種消息傳遞方法效率低、占用空間大這種消息傳遞方法效率低、占用空間大?一種效率更高的方式是傳遞消息指針一種效率更高的方式是傳遞消息指針電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心number_of_messagemax_message_countnumber_of_messagemax_message_sizewait_disciplinewait_queuequeue_startqueue_inqueue_outqueue_endmessagemessagemessagemessagemessagemessagemessagemessagemessagemax_message_count消息隊列控制塊 消息隊列 緩沖區(qū)消息隊列機(jī)制的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心消息隊列的環(huán)形緩沖消息隊列的環(huán)形緩沖消息隊列機(jī)制的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)max_message_countqueue_endqueue_startqueue_outnumber_of_message queue_in消息指針電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心典型的消息隊列操作? 創(chuàng)建消息隊列? 發(fā)送普通消息? 發(fā)送緊急消息? 發(fā)送廣播消息? 接收消息? 刪除消息隊列? 獲取有關(guān)消息隊列的各種信息 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心創(chuàng)建消息隊列? 創(chuàng)建消息隊列時，調(diào)用者可以指定如下參數(shù)：–消息的最大長度–每個消息隊列中最多的消息數(shù)–消息隊列的屬性? 任務(wù)等待消息時的排隊方式： FIFO或 PRIORITY? 系統(tǒng)為新創(chuàng)建的消息隊列分配唯一的 ID 電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心發(fā)送消息? 根據(jù)緊急程度的不同，消息通?？煞譃槠胀ㄏ?與 緊急消息 。–如果有任務(wù)正在等待消息（即消息隊列為空），則普通消息發(fā)送和緊急消息發(fā)送的執(zhí)行效果是一樣的。 任務(wù)從等待隊列移到就緒隊列中，消息被拷貝到任務(wù)提供的緩沖區(qū)中（或者由接收任務(wù)得到指向消息的指針） 。–如果沒有任務(wù)等待，發(fā)送普通消息將消息放在隊列尾，而發(fā)送緊急消息將消息放在隊列頭。電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心發(fā)送消息Msg3接收任務(wù)等待列表Msg2 Msg1消息隊列發(fā)送普通消息－先進(jìn)先出（ FIFO）次序Msg3接收任務(wù)等待列表Msg2Msg1消息隊列發(fā)送緊急消息－后進(jìn)先出（ LIFO）次序電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心發(fā)送消息? 如果發(fā)送消息時 隊列已被填滿 ，則不同的操作系統(tǒng)可能采取不同的處理辦法：– 掛起試圖向已滿的消息隊列中發(fā)送消息的任務(wù)（不適用于中斷服務(wù)程序）– 簡單地丟棄該條消息并向調(diào)用者返回錯誤信息? 廣播消息 。在此之前所有試圖從隊列中接收消息的任務(wù)此時都將獲得相同的消息。該功能拷貝消息到各任務(wù)的消息緩沖中（或者讓所有的等待任務(wù)得到指向消息的指針），并喚醒所有的等待任務(wù)。電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心接收消息? 如果指定的消息隊列中有消息，則將其中的第一條消息拷貝到調(diào)用者的緩沖區(qū)（或者將第一條消息指針傳遞給調(diào)用者），并從消息隊列中刪除它。? 如果此時消息隊列中沒有消息，則可能出現(xiàn)以下幾種情況：–永遠(yuǎn)等待消息的到達(dá) ：等待消息的任務(wù)按FIFO或優(yōu)先級高低順序排列在等待隊列中 –等待消息且指定等待時限 ：等待消息的任務(wù)按 FIFO或優(yōu)先級高低順序排列在等待隊列中–不等待，強(qiáng)制立即返回電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心接收消息? 限時等待可有效預(yù)防死鎖? 中斷服務(wù)程序接收消息時必須選擇不等待，因為中斷服務(wù)程序是不能被阻塞的。? 如果消息隊列被應(yīng)用刪除，則所有等待該消息隊列的任務(wù)都被返回一個錯誤信息，并回復(fù)到就緒狀態(tài)。電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心接收消息Task4High消息隊列接收任務(wù)等待列表任務(wù)等待列表－基于優(yōu)先級的次序Task2mediumTask3mediumTask1LowTask4High消息隊列接收任務(wù)等待列表任務(wù)等待列表－先進(jìn)先出（ FIFO）次序Task2mediumTask3mediumTask1Low電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心刪除消息隊列? 從系統(tǒng)中刪除指定的消息隊列，釋放 消息隊列控制塊 及 消息隊列緩沖區(qū) 。? 任何知道此消息隊列 ID號的代碼都可以刪除它。? 消息隊列被刪除后，所有等待從這個消息隊列接收消息的任務(wù)都回到 就緒態(tài) ，并得到一個錯誤信息表明消息隊列已被刪除。電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心消息隊列的其他典型使用? 緊耦合的單向數(shù)據(jù)通信：發(fā)送任務(wù)發(fā)送消息后要求一個響應(yīng)信號，表明接收任務(wù)已經(jīng)成功接收到消息。 Task1 Task2電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心消息隊列的其他典型使用? 緊耦合的雙向數(shù)據(jù)通信 ：如果數(shù)據(jù)需要在任務(wù)之間雙向流動，則可以采用緊耦合的雙向數(shù)據(jù)通信模式（也稱為全雙工通信）。 Task1 Task2電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心第三節(jié)事 件概述事件機(jī)制的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)典型的事件操作事件機(jī)制的典型應(yīng)用電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心? 在嵌入式實時內(nèi)核中，事件是指一種表明預(yù)先定義的系統(tǒng)事件已經(jīng)發(fā)生的機(jī)制。? 事件機(jī)制用于任務(wù)與任務(wù)之間、任務(wù)與 ISR之間的同步。其主要的特點(diǎn)是可實現(xiàn) 一對多的同步 。 ? 一個事件就是一個標(biāo)志，不具備其它信息。? 一個或多個事件構(gòu)成一個事件集。事件集可以用一個指定長度的變量（ 比如一個 8bit, 16bit或 32bit的無符號整型變量 ，不同的操作系統(tǒng)其具體實現(xiàn)不一樣）來表示，而每個事件由在事件集變量中的某一位來代表。 概述電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心? 事件及事件集有以下特點(diǎn)： – 事件間相互獨(dú)立– 事件僅用于同步，不提供數(shù)據(jù)傳輸功能– 事件無隊列，即多次發(fā)送同一事件，在未經(jīng)過任何處理的情況下，其效果等同于只發(fā)送一次。? 提供事件機(jī)制的意義在于：– 當(dāng)某任務(wù)要與多個任務(wù)或中斷服務(wù)同步時，就需要使用事件機(jī)制。– 若任務(wù)需要與一組事件中的任意一個發(fā)生同步，可稱為 獨(dú)立型同步 （邏輯 “或 ”關(guān)系）。– 任務(wù)也可以等待若干事件都發(fā)生時才同步，稱為 關(guān)聯(lián)型同步 （邏輯 “與 ”關(guān)系）。 概述電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心“或或 ”同步和同步和 “與與 ”同步同步概述任務(wù)任務(wù)任務(wù)任務(wù)ISRISRORAND“與 ”型同步“或 ”型同步事件集事件集POSTPOSTPENDPEND電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心用多個事件的組合發(fā)信號給多個任務(wù)用多個事件的組合發(fā)信號給多個任務(wù)概述任務(wù)任務(wù)任務(wù)ISRORAND事件集事件集事件集（ 8， 16或 32位）POSTPENDPEND電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心? 術(shù)語：–發(fā)送事件集 。指在一次發(fā)送過程中發(fā)往接收者（比如任務(wù)）的一個或多個事件的組合。 –待處理事件集 。指已被發(fā)送到一個接收者但還沒有被接收（即正在等待處理）的所有事件的集合。 –事件條件 。指事件接收者在一次接收過程中期待接收的一個或多個事件的集合。? “或 ”同步：待處理事件集只要包括事件條件中的任一事件即可滿足要求；? “與 ”同步：其二是待處理事件集必須包括事件條件中的全部事件方可滿足要求 。 概述電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心事件機(jī)制的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)? 事件集控制塊：管理所有 創(chuàng)建 的事件集或者? 事件集附屬于任務(wù)， 不需創(chuàng)建 ，其相關(guān)參數(shù)成為任務(wù)控制塊的一部分電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心事件的內(nèi)部實現(xiàn)機(jī)制實例說明－ 181。C/OSII? 事件標(biāo)志組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)typedef struct{INT8U OSFlagType。//指示本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型void *OSFlagWaitList。//等待事件標(biāo)志的任務(wù)鏈表OS_FLAGS OSFlagFlags。//各事件標(biāo)志的當(dāng)前狀態(tài)}OS_FLAG_GRP。? 事件標(biāo)志節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)typedef struct{void *OSFlagNodeNext。//后驅(qū)指針void *OSFlagNodePrev。//前驅(qū)指針void *OSFlagNodeTCB。//任務(wù)控制塊指針void *OSFlagNodeFlagGrp。//指回 OS_FLAG_GRP結(jié)構(gòu)OS_FLAGS OSFlagNodeFlags。//所等待的事件標(biāo)志組合INT8U OSFlagNodeWaitType。//等待類型（與、或）}OS_FLAG_NODE。電子科技大學(xué)嵌入式軟件工程中心事件標(biāo)志組、事件標(biāo)志節(jié)點(diǎn)及任務(wù)控制塊之間的關(guān)系OS_FLAG_GRP OS_FLAG_NODE.OSTCBFlagNode.OSFlagNodeFlags.