本篇內(nèi)容介紹了“TencentOS tiny事件的原理以及相關(guān)操作介紹”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！
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在操作系統(tǒng)中，事件是一種內(nèi)核資源，主要用于任務(wù)與任務(wù)間、中斷與任務(wù)間的同步，不提供數(shù)據(jù)傳輸功能！
與使用信號(hào)量同步有細(xì)微的差別：事件它可以實(shí)現(xiàn)一對多，多對多的同步。即一個(gè)任務(wù)可以等待多個(gè)事件的發(fā)生：可以是任意一個(gè)事件發(fā)生時(shí)喚醒任務(wù)進(jìn)行事件處理；也可以是幾個(gè)事件都發(fā)生后才喚醒任務(wù)進(jìn)行事件處理。同樣，也可以是多個(gè)任務(wù)同步多個(gè)事件。
每一個(gè)事件組只需要極少的RAM空間來保存事件旗標(biāo)，一個(gè)事件（控制塊）中包含了一個(gè)旗標(biāo)，這個(gè)旗標(biāo)的每一位表示一個(gè)“事件”，旗標(biāo)存儲(chǔ)在一個(gè)k_event_flag_t類型的變量中（名字叫flag，旗標(biāo)簡單理解就是事件標(biāo)記變量），該變量在事件控制塊中被定義，每一位代表一個(gè)事件，任務(wù)通過“邏輯與”或“邏輯或”與一個(gè)或多個(gè)事件建立關(guān)聯(lián)，在事件發(fā)生時(shí)任務(wù)將被喚醒。
事件“邏輯或”是獨(dú)立型同步，指的是任務(wù)所等待的若干事件中任意一個(gè)事件發(fā)生即可被喚醒；
事件“邏輯與”則是關(guān)聯(lián)型同步，指的是任務(wù)所等待的若干事件中全部都發(fā)生時(shí)才被喚醒。
事件是一種實(shí)現(xiàn)任務(wù)間通信的機(jī)制，可用于實(shí)現(xiàn)任務(wù)間的同步，但事件無數(shù)據(jù)傳輸。多任務(wù)環(huán)境下，任務(wù)、中斷之間往往需要同步操作，一個(gè)事件發(fā)生會(huì)告知等待中的任務(wù)，即形成一個(gè)任務(wù)與任務(wù)、中斷與任務(wù)間的同步。
事件無排隊(duì)性，即多次向任務(wù)設(shè)置同一事件(如果任務(wù)還未來得及讀走)，等效于只設(shè)置一次。
此外事件可以提供一對多、多對多的同步操作。
一對多同步模型：一個(gè)任務(wù)等待多個(gè)事件的觸發(fā)，這種情況是比較常見的；
多對多同步模型：多個(gè)任務(wù)等待多個(gè)事件的觸發(fā)，任務(wù)可以通過設(shè)置事件位來實(shí)現(xiàn)事件的觸發(fā)和等待操作。
TencentOS tiny 通過事件控制塊操作事件，其數(shù)據(jù)類型為k_event_t，事件控制塊由多個(gè)元素組成。
pend_obj有點(diǎn)類似于面向?qū)ο蟮睦^承，繼承一些屬性，里面有描述內(nèi)核資源的類型（如互斥鎖、隊(duì)列、互斥量等，同時(shí)還有一個(gè)等待列表list）。
flag是旗標(biāo)，一個(gè)32位的變量，因此每個(gè)事件控制塊最多只能標(biāo)識(shí)32個(gè)事件發(fā)生！
重慶分公司
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typedef struct k_event_st {
pend_obj_t pend_obj;
k_event_flag_t flag;
} k_event_t;typedef struct k_task_st {
···
k_opt_t opt_event_pend; /**< 等待事件的的操作類型：TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY 、 TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL */
k_event_flag_t flag_expect; /**< 期待發(fā)生的事件 */
k_event_flag_t *flag_match; /**< 等待到的事件（匹配的事件） */
···
} k_task_t;在tos_config.h中，配置事件開關(guān)的宏定義是TOS_CFG_EVENT_EN
#define TOS_CFG_EVENT_EN 1u
在tos_event.h中，存在一些宏定義是用于操作事件的（opt選項(xiàng)）：
// if we are pending an event, for any flag we expect is set is ok, this flag should be passed to tos_event_pend #define TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY (k_opt_t)0x0001 // if we are pending an event, must all the flag we expect is set is ok, this flag should be passed to tos_event_pend #define TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL (k_opt_t)0x0002 #define TOS_OPT_EVENT_PEND_CLR (k_opt_t)0x0004
TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY：任務(wù)在等待任意一個(gè)事件發(fā)生，即“邏輯或”！
TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL：任務(wù)在等待所有事件發(fā)生，即“邏輯與”！
TOS_OPT_EVENT_PEND_CLR：清除等待到的事件旗標(biāo)，可以與TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY、TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL混合使用（通過“|”運(yùn)算符）。
除此之外還有一個(gè)枚舉類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于發(fā)送事件時(shí)的選項(xiàng)操作，可以在發(fā)送事件時(shí)清除事件旗標(biāo)的其他位（即覆蓋，影響其他事件），也可以保持原本旗標(biāo)中的其他位（不覆蓋，不影響其他事件）。
typedef enum opt_event_post_en {
OPT_EVENT_POST_KEP,
OPT_EVENT_POST_CLR,
} opt_event_post_t;系統(tǒng)中每個(gè)事件都有對應(yīng)的事件控制塊，事件控制塊中包含了事件的所有信息，比如它的等待列表、它的資源類型，以及它的事件旗標(biāo)值，那么可以想象一下，創(chuàng)建事件的本質(zhì)是不是就是對事件控制塊進(jìn)行初始化呢？很顯然就是這樣子的。因?yàn)樵诤罄m(xù)對事件的操作都是通過事件控制塊來操作的，如果控制塊沒有信息，那怎么能操作嘛~
創(chuàng)建事件函數(shù)是tos_event_create()，傳入一個(gè)事件控制塊的指針*event，除此之外還可以指定事件初始值init_flag。
事件的創(chuàng)建實(shí)際上就是調(diào)用pend_object_init()函數(shù)將事件控制塊中的event->pend_obj成員變量進(jìn)行初始化，它的資源類型被標(biāo)識(shí)為PEND_TYPE_EVENT。然后將event->flag成員變量設(shè)置為事件旗標(biāo)初始值init_flag。
__API__ k_err_t tos_event_create(k_event_t *event, k_event_flag_t init_flag)
{
TOS_PTR_SANITY_CHECK(event);
pend_object_init(&event->pend_obj, PEND_TYPE_EVENT);
event->flag = init_flag;
return K_ERR_NONE;
}事件銷毀函數(shù)是根據(jù)事件控制塊直接銷毀的，銷毀之后事件的所有信息都會(huì)被清除，而且不能再次使用這個(gè)事件，當(dāng)事件被銷毀時(shí)，其等待列表中存在任務(wù)，系統(tǒng)有必要將這些等待這些任務(wù)喚醒，并告知任務(wù)事件已經(jīng)被銷毀了PEND_STATE_DESTROY。然后產(chǎn)生一次任務(wù)調(diào)度以切換到最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)執(zhí)行。
TencentOS tiny 對事件銷毀的處理流程如下：
調(diào)用pend_is_nopending()函數(shù)判斷一下是否有任務(wù)在等待事件
如果有任務(wù)在等待事件則調(diào)用pend_wakeup_all()函數(shù)將這些任務(wù)喚醒，并且告知等待任務(wù)事件已經(jīng)被銷毀了（即設(shè)置任務(wù)控制塊中的等待狀態(tài)成員變量pend_state為PEND_STATE_DESTROY）。
調(diào)用pend_object_deinit()函數(shù)將事件控制塊中的內(nèi)容清除，最主要的是將控制塊中的資源類型設(shè)置為PEND_TYPE_NONE，這樣子就無法使用這個(gè)事件了。
將event->flag成員變量恢復(fù)為默認(rèn)值0。
進(jìn)行任務(wù)調(diào)度knl_sched()
注意：如果事件控制塊的RAM是由編譯器靜態(tài)分配的，所以即使是銷毀了事件，這個(gè)內(nèi)存也是沒辦法釋放的。當(dāng)然你也可以使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存為事件控制塊分配內(nèi)存，只不過在銷毀后要將這個(gè)內(nèi)存釋放掉，避免內(nèi)存泄漏。
__API__ k_err_t tos_event_destroy(k_event_t *event)
{
TOS_CPU_CPSR_ALLOC();
TOS_PTR_SANITY_CHECK(event);
#if TOS_CFG_OBJECT_VERIFY_EN > 0u
if (!pend_object_verify(&event->pend_obj, PEND_TYPE_EVENT)) {
return K_ERR_OBJ_INVALID;
}
#endif
TOS_CPU_INT_DISABLE();
if (!pend_is_nopending(&event->pend_obj)) {
pend_wakeup_all(&event->pend_obj, PEND_STATE_DESTROY);
}
pend_object_deinit(&event->pend_obj);
event->flag = (k_event_flag_t)0u;
TOS_CPU_INT_ENABLE();
knl_sched();
return K_ERR_NONE;
}tos_event_pend()函數(shù)用于獲取事件，通過這個(gè)函數(shù)，就可以知道事件旗標(biāo)中的哪一位被置1，即哪一個(gè)事件發(fā)生了，然后任務(wù)可以對等待的事件指定“邏輯與”、“邏輯或”進(jìn)行等待操作（opt_pend選項(xiàng)）。
并且這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了等待超時(shí)機(jī)制，且僅當(dāng)任務(wù)等待的事件發(fā)生時(shí)，任務(wù)才能等待到事件。當(dāng)事件未發(fā)生的時(shí)候，等待事件的任務(wù)會(huì)進(jìn)入阻塞態(tài)，阻塞時(shí)間timeout由用戶指定，在這段時(shí)間中，如果事件一直沒發(fā)生，該任務(wù)將保持阻塞狀態(tài)以等待事件發(fā)生。當(dāng)其它任務(wù)或中斷服務(wù)程序往其等待的事件旗標(biāo)設(shè)置對應(yīng)的標(biāo)志位，該任務(wù)將自動(dòng)由阻塞態(tài)轉(zhuǎn)為就緒態(tài)。當(dāng)任務(wù)等待的時(shí)間超過了指定的阻塞時(shí)間，即使事件還未發(fā)生，任務(wù)也會(huì)自動(dòng)從阻塞態(tài)轉(zhuǎn)移為就緒態(tài)。這樣子很有效的體現(xiàn)了操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
任務(wù)獲取了某個(gè)事件時(shí)，可以選擇清除事件操作。
等待事件的操作不允許在中斷上下文環(huán)境運(yùn)行！
等待事件的過程如下：
首先檢測傳入的參數(shù)是否正確。，注意opt_pend的選項(xiàng)必須存在TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL 或者 TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY 之一，且二者不允許同時(shí)存在（互斥）。
調(diào)用event_is_match()函數(shù)判斷等待的事件是否已發(fā)生（即任務(wù)等待的事件與事件控制塊中的旗標(biāo)是否匹配）。
在event_is_match()函數(shù)中會(huì)根據(jù)等待選項(xiàng)opt_pend是等待任意一個(gè)事件（TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY）還是等待所有事件（TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY）做出是否匹配的判斷，如果是匹配了則返回K_TRUE，反之返回K_FALSE，同時(shí)等待到的事件通過flag_match變量返回（已發(fā)生匹配）。對于等待所有時(shí)間的選項(xiàng)，當(dāng)且僅當(dāng)所有事件都發(fā)生是才算匹配：(event & flag_expect) == flag_expect)，對于等待任意一個(gè)事件的選項(xiàng)，有其中一個(gè)事件發(fā)生都算匹配：(event & flag_expect)。
如果事件未發(fā)生則可能會(huì)阻塞當(dāng)前獲取的任務(wù)，看一下用戶指定的阻塞時(shí)間timeout是否為不阻塞TOS_TIME_NOWAIT，如果不阻塞則直接返回K_ERR_PEND_NOWAIT錯(cuò)誤代碼。
如果調(diào)度器被鎖了knl_is_sched_locked()，則無法進(jìn)行等待操作，返回錯(cuò)誤代碼K_ERR_PEND_SCHED_LOCKED，畢竟需要切換任務(wù)，調(diào)度器被鎖則無法切換任務(wù)。
將任務(wù)控制塊中關(guān)于事件的變量設(shè)置一下，即設(shè)置任務(wù)期望等待的事件k_curr_task->flag_expect，任務(wù)匹配的事件k_curr_task->flag_match，以及任務(wù)等待事件的選項(xiàng)k_curr_task->opt_event_pend。
調(diào)用pend_task_block()函數(shù)將任務(wù)阻塞，該函數(shù)實(shí)際上就是將任務(wù)從就緒列表中移除k_rdyq.task_list_head[task_prio]，并且插入到等待列表中object->list，如果等待的時(shí)間不是永久等待TOS_TIME_FOREVER，還會(huì)將任務(wù)插入時(shí)間列表中k_tick_list，阻塞時(shí)間為timeout，然后進(jìn)行一次任務(wù)調(diào)度knl_sched()。
當(dāng)程序能繼續(xù)往下執(zhí)行時(shí)，則表示任務(wù)等待到事件，又或者等待發(fā)生了超時(shí)，任務(wù)就不需要等待事件了，此時(shí)將任務(wù)控制塊中的內(nèi)容清空，即清空任務(wù)期望等待的事件k_curr_task->flag_expect，任務(wù)匹配的事件k_curr_task->flag_match，以及任務(wù)等待事件的選項(xiàng)k_curr_task->opt_event_pend，同時(shí)還調(diào)用pend_state2errno()函數(shù)獲取一下任務(wù)的等待狀態(tài)，看一下是哪種情況導(dǎo)致任務(wù)恢復(fù)運(yùn)行，并且將結(jié)果返回給調(diào)用等待事件函數(shù)的任務(wù)。
注意：當(dāng)?shù)却录娜蝿?wù)能從阻塞中恢復(fù)運(yùn)行，也不一定是等待到事件發(fā)生，也有可能是發(fā)生了超時(shí)，因此在寫程序的時(shí)候必須要判斷一下等待的事件狀態(tài)，如果是K_ERR_NONE則表示獲取成功！
代碼如下：
__STATIC__ int event_is_match(k_event_flag_t event, k_event_flag_t flag_expect, k_event_flag_t *flag_match, k_opt_t opt_pend)
{
if (opt_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL) {
if ((event & flag_expect) == flag_expect) {
*flag_match = flag_expect;
return K_TRUE;
}
} else if (opt_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY) {
if (event & flag_expect) {
*flag_match = event & flag_expect;
return K_TRUE;
}
}
return K_FALSE;
}
__API__ k_err_t tos_event_pend(k_event_t *event, k_event_flag_t flag_expect, k_event_flag_t *flag_match, k_tick_t timeout, k_opt_t opt_pend)
{
TOS_CPU_CPSR_ALLOC();
TOS_PTR_SANITY_CHECK(event);
TOS_PTR_SANITY_CHECK(flag_match);
TOS_IN_IRQ_CHECK();
#if TOS_CFG_OBJECT_VERIFY_EN > 0u
if (!pend_object_verify(&event->pend_obj, PEND_TYPE_EVENT)) {
return K_ERR_OBJ_INVALID;
}
#endif
if (!(opt_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL) && !(opt_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY)) {
return K_ERR_EVENT_PEND_OPT_INVALID;
}
if ((opt_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_ALL) && (opt_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_ANY)) {
return K_ERR_EVENT_PEND_OPT_INVALID;
}
TOS_CPU_INT_DISABLE();
if (event_is_match(event->flag, flag_expect, flag_match, opt_pend)) {
if (opt_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_CLR) { // destroy the bridge after get across the river
event->flag = (k_event_flag_t)0u;
}
TOS_CPU_INT_ENABLE();
return K_ERR_NONE;
}
if (timeout == TOS_TIME_NOWAIT) {
TOS_CPU_INT_ENABLE();
return K_ERR_PEND_NOWAIT;
}
if (knl_is_sched_locked()) {
TOS_CPU_INT_ENABLE();
return K_ERR_PEND_SCHED_LOCKED;
}
k_curr_task->flag_expect = flag_expect;
k_curr_task->flag_match = flag_match;
k_curr_task->opt_event_pend = opt_pend;
pend_task_block(k_curr_task, &event->pend_obj, timeout);
TOS_CPU_INT_ENABLE();
knl_sched();
k_curr_task->flag_expect = (k_event_flag_t)0u;
k_curr_task->flag_match = (k_event_flag_t *)K_NULL;
k_curr_task->opt_event_pend = (k_opt_t)0u;
return pend_state2errno(k_curr_task->pend_state);
}TencentOS tiny 提供兩個(gè)函數(shù)發(fā)送事件，分別是：tos_event_post()與tos_event_post_keep()，兩個(gè)函數(shù)本質(zhì)上都是調(diào)用同一個(gè)函數(shù)event_do_post()去實(shí)現(xiàn)發(fā)送事件的操作的，只不過選項(xiàng)是不同而已，使用tos_event_post()函數(shù)會(huì)覆蓋寫入指定的事件，可能影響其他已發(fā)生的事件，而tos_event_post_keep()函數(shù)則可以保持其他事件位不改變的同時(shí)發(fā)生事件，在實(shí)際情況中后者更常用。
此函數(shù)用于將已發(fā)生的事件寫入事件旗標(biāo)中指定的位，當(dāng)對應(yīng)的位被置1之后，等待事件的任務(wù)將可能被恢復(fù)，此時(shí)需要遍歷等待在事件對象上的事件等待列表，判斷是否有任務(wù)期望的事件與當(dāng)前事件旗標(biāo)的值匹配，如果有，則喚醒該任務(wù)。
簡單來說，就是設(shè)置自己定義的事件標(biāo)志位為1，并且看看有沒有任務(wù)在等待這個(gè)事件，有的話就喚醒它。
TencentOS tiny 中設(shè)計(jì)的很好的地方就是簡單與低耦合，這兩個(gè)api接口本質(zhì)上都是調(diào)用event_do_post()函數(shù)去發(fā)生事件，只是通過opt_post參數(shù)不同選擇不同的處理方法。
在event_do_post()函數(shù)中的處理也是非常簡單明了的，其執(zhí)行思路如下：
首先判斷一下發(fā)生事件的方式opt_post，如果是OPT_EVENT_POST_KEP則采用或運(yùn)算“|”寫入事件旗標(biāo)，否則直接賦值。
使用TOS_LIST_FOR_EACH_SAFE遍歷等待在事件對象上的事件等待列表，通過event_is_match()函數(shù)判斷是否有任務(wù)期望的事件與當(dāng)前事件旗標(biāo)的值匹配，如果有則調(diào)用pend_task_wakeup()函數(shù)喚醒對應(yīng)的任務(wù)。
如果喚醒的等待任務(wù)指定了清除對應(yīng)的事件，那么將清除事件的旗標(biāo)值。
最后進(jìn)行一次任務(wù)調(diào)度knl_sched()。
__STATIC__ k_err_t event_do_post(k_event_t *event, k_event_flag_t flag, opt_event_post_t opt_post)
{
TOS_CPU_CPSR_ALLOC();
k_task_t *task;
k_list_t *curr, *next;
#if TOS_CFG_OBJECT_VERIFY_EN > 0u
if (!pend_object_verify(&event->pend_obj, PEND_TYPE_EVENT)) {
return K_ERR_OBJ_INVALID;
}
#endif
if (opt_post == OPT_EVENT_POST_KEP) {
event->flag |= flag;
} else {
event->flag = flag;
}
TOS_CPU_INT_DISABLE();
TOS_LIST_FOR_EACH_SAFE(curr, next, &event->pend_obj.list) {
task = TOS_LIST_ENTRY(curr, k_task_t, pend_list);
if (event_is_match(event->flag, task->flag_expect, task->flag_match, task->opt_event_pend)) {
pend_task_wakeup(TOS_LIST_ENTRY(curr, k_task_t, pend_list), PEND_STATE_POST);
// if anyone pending the event has set the TOS_OPT_EVENT_PEND_CLR, then no wakeup for the others pendig for the event.
if (task->opt_event_pend & TOS_OPT_EVENT_PEND_CLR) {
event->flag = (k_event_flag_t)0u;
break;
}
}
}
TOS_CPU_INT_ENABLE();
knl_sched();
return K_ERR_NONE;
}
__API__ k_err_t tos_event_post(k_event_t *event, k_event_flag_t flag)
{
TOS_PTR_SANITY_CHECK(event);
return event_do_post(event, flag, OPT_EVENT_POST_CLR);
}
__API__ k_err_t tos_event_post_keep(k_event_t *event, k_event_flag_t flag)
{
TOS_PTR_SANITY_CHECK(event);
return event_do_post(event, flag, OPT_EVENT_POST_KEP);
}“TencentOS tiny事件的原理以及相關(guān)操作介紹”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！
