event(事件Event的含義和作用)

事件(Event)是一種任務間通信的機制,可用于任務間的同步。多任務環境下,任務之間往往需要同步操作,一個等待即是一個同步。事件可以提供一對多、多對多的同步操作。本文通過分析鴻蒙輕內核事件模塊的源碼,深入掌握事件的使用。本文中所涉及的源碼,以OpenHarmony LiteOS-M內核為例,均可以在開源站點https://gitee.com/openharmony/kernel_liteos_m 獲取。

接下來,我們看下事件的結構體,事件初始化,事件常用操作的源代碼。

1、事件結構體定義和常用宏定義

1.1 事件結構體定義

在文件kernel\include\los_event.h定義的事件控制塊結構體為EVENT_CB_S,結構體源代碼如下,結構體成員的解釋見注釋部分。

typedefstructtagEvent{UINT32uwEventID;/**<事件ID,每一位標識一種事件類型*/LOS_DL_LISTstEventList;/**<讀取事件的任務鏈表*/}EVENT_CB_S,*PEVENT_CB_S;

1.2 事件常用宏定義

在讀事件時,可以選擇讀取模式。讀取模式由如下幾個宏定義:

所有事件(LOS_WAITMODE_AND):

邏輯與,基于接口傳入的事件類型掩碼eventMask,只有這些事件都已經發生才能讀取成功,否則該任務將阻塞等待或者返回錯誤碼。

任一事件(LOS_WAITMODE_OR):

邏輯或,基于接口傳入的事件類型掩碼eventMask,只要這些事件中有任一種事件發生就可以讀取成功,否則該任務將阻塞等待或者返回錯誤碼。

清除事件(LOS_WAITMODE_CLR):

這是一種附加讀取模式,需要與所有事件模式或任一事件模式結合使用(LOS_WAITMODE_AND | LOS_WAITMODE_CLR或 LOS_WAITMODE_OR | LOS_WAITMODE_CLR)。在這種模式下,當設置的所有事件模式或任一事件模式讀取成功后,會自動清除事件控制塊中對應的事件類型位。

#defineLOS_WAITMODE_AND(4)#defineLOS_WAITMODE_OR(2)#defineLOS_WAITMODE_CLR(1)

2、事件常用操作

2.1 初始化事件

在使用事件前,必須使用函數UINT32 LOS_EventInit(PEVENT_CB_S eventCB)來初始化事件,需要的參數是結構體指針變量PEVENT_CB_S eventCB。分析下代碼,⑴處表示傳入的參數不能為空,否則返回錯誤碼。⑵處把事件編碼.uwEventID初始化為0,然后初始化雙向循環鏈表.stEventList,用于掛載讀取事件的任務。

LITE_OS_SEC_TEXT_INITUINT32LOS_EventInit(PEVENT_CB_SeventCB){⑴if(eventCB==NULL){returnLOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL;}⑵eventCB->uwEventID=0;LOS_ListInit(&eventCB->stEventList);OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_INIT);returnLOS_OK;}

2.2 校驗事件掩碼

我們可以使用函數UINT32 LOS_EventPoll(UINT32 *eventId, UINT32 eventMask, UINT32 mode)來校驗事件掩碼,需要的參數為事件結構體的事件編碼eventId、用戶傳入的待校驗的事件掩碼eventMask及讀取模式mode,返回用戶傳入的事件是否發生: 返回值為0時,表示用戶預期的事件沒有發生,否則表示用戶期望的事件發生。

我們看下源碼,⑴處先檢查傳入參數的合法性,事件編碼不能為空。然后執行⑵處的代碼進行校驗。如果是任一事件讀取模式,接下來的判斷不等于表示至少有一個事件發生了,返回值ret就表示哪些事件發生了。⑶如果是所有事情讀取模式,當邏輯與運算*eventId & eventMask還等于eventMask時,表示期望的事件全部發生了,返回值ret就表示哪些事件發生了。⑷處當ret不為0,期望的事件發生,并且是清除事件讀取模式時,需要把已經發生的事情進行清除?？磥?這個函數不僅僅是查詢事件有沒有發生,還會有更新事件編碼的動作。

LITE_OS_SEC_TEXTUINT32LOS_EventPoll(UINT32*eventID,UINT32eventMask,UINT32mode){UINT32ret=0;UINT32intSave;⑴if(eventID==NULL){returnLOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL;}intSave=LOS_IntLock();⑵if(mode&LOS_WAITMODE_OR){if((*eventID&eventMask)!=0){ret=*eventID&eventMask;}}else{⑶if((eventMask!=0)&&(eventMask==(*eventID&eventMask))){ret=*eventID&eventMask;}}⑷if(ret&&(mode&LOS_WAITMODE_CLR)){*eventID=*eventID&~(ret);}LOS_IntRestore(intSave);returnret;}

2.3 讀/寫事件

2.3.1 讀取指定事件類型

我們可以使用函數LOS_EventRead()來讀取事件,需要4個參數。eventCB是初始化好的事件結構體,eventMask表示需要讀取的事件掩碼,mode是上文說明過的讀取模式,timeout是讀取超時,單位是Tick。函數返回0時,表示期望的事件沒有發生,讀取事件失敗,進入阻塞。返回非0時表示期望的事件發生了,成功讀取事件。下面我們分析下函數的源碼來看看如何讀取事件的。

⑴處調用函數OsEventReadParamCheck()進行基礎的校驗,比如第25位保留不能使用,事件掩碼eventMask不能為零,讀取模式組合是否合法。⑵處表示不能中斷中讀取事件。⑶處調用校驗函數OsEventPoll()檢查事件eventMask是否發生。如果事件發生ret不為0,成功讀取直接返回。ret為0,事件沒有發生時,執行⑷,如果超時時間timeout為0,調用者不能等待時,直接返回。⑸如果鎖任務調度時,不能讀取事件,返回錯誤碼。

⑹更新當前任務的阻塞的事件掩碼.eventMask和事件讀取模式.eventMode。執行⑺調用函數OsSchedTaskWait更改當前任務的狀態為阻塞狀態,掛載到事件的任務阻塞鏈表上。如果timeout不是永久等待,還會把任務設置為OS_TASK_STATUS_PEND_TIME狀態并設置等待時間。⑻處觸發任務調度,后續程序需要等到讀取到事件才會繼續執行。

⑼如果等待時間超時,事件還不可讀,本任務讀取不到指定的事件時,返回錯誤碼。如果可以讀取到指定的事件時,執行⑽,檢查事件eventMask是否發生,然后返回結果值。

LITE_OS_SEC_TEXTUINT32LOS_EventRead(PEVENT_CB_SeventCB,UINT32eventMask,UINT32mode,UINT32timeOut){UINT32ret;UINT32intSave;LosTaskCB*runTsk=NULL;⑴ret=OsEventReadParamCheck(eventCB,eventMask,mode);if(ret!=LOS_OK){returnret;}⑵if(OS_INT_ACTIVE){returnLOS_ERRNO_EVENT_READ_IN_INTERRUPT;}intSave=LOS_IntLock();⑶ret=LOS_EventPoll(&(eventCB->uwEventID),eventMask,mode);OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_READ,eventCB,eventMask,mode);if(ret==0){⑷if(timeOut==0){LOS_IntRestore(intSave);returnret;}⑸if(g_losTaskLock){LOS_IntRestore(intSave);returnLOS_ERRNO_EVENT_READ_IN_LOCK;}runTsk=g_losTask.runTask;⑹runTsk->eventMask=eventMask;runTsk->eventMode=mode;⑺OsSchedTaskWait(&eventCB->stEventList,timeOut);LOS_IntRestore(intSave);⑻LOS_Schedule();⑼intSave=LOS_IntLock();if(runTsk->taskStatus&OS_TASK_STATUS_TIMEOUT){runTsk->taskStatus&=~OS_TASK_STATUS_TIMEOUT;LOS_IntRestore(intSave);returnLOS_ERRNO_EVENT_READ_TIMEOUT;}⑽ret=LOS_EventPoll(&eventCB->uwEventID,eventMask,mode);}LOS_IntRestore(intSave);returnret;}

2.3.2 寫入指定的事件類型

我們可以使用函數UINT32 LOS_EventWrite(PEVENT_CB_S eventCB, UINT32 events)來寫入指定的事件類型。代碼如下所示:

下面通過分析源碼來看看如何寫入事件類型的。⑴處代碼把事件結構體的事件掩碼和要寫入的事件類型events進行邏輯或計算,來完成事件的寫入。⑵如果等待事件的任務鏈表不為空,需要處理寫入事件后是否有任務能讀取到相應的事件。⑶處for循環依次遍歷事件阻塞鏈表上的任務,⑷獲取下一個任務nextTask。⑸處

分不同的讀取模式判斷事件是否符合任務resumedTask讀取事件的要求,如果滿足讀取事件,執行⑹設置退出標記exitFlag,然后調用函數OsSchedTaskWake()把讀取事件的任務更改狀態并放入就緒隊列,繼續執行⑺,遍歷事件的阻塞任務鏈表中的每一個任務。⑻如果有任務讀取到事件,需要觸發任務調度。

LITE_OS_SEC_TEXTUINT32LOS_EventWrite(PEVENT_CB_SeventCB,UINT32events){LosTaskCB*resumedTask=NULL;LosTaskCB*nextTask=(LosTaskCB*)NULL;UINT32intSave;UINT8exitFlag=0;if(eventCB==NULL){returnLOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL;}if((eventCB->stEventList.pstNext==NULL)||(eventCB->stEventList.pstPrev==NULL)){returnLOS_ERRNO_EVENT_NOT_INITIALIZED;}if(events&LOS_ERRTYPE_ERROR){returnLOS_ERRNO_EVENT_SETBIT_INVALID;}intSave=LOS_IntLock();⑴eventCB->uwEventID|=events;OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_WRITE,eventCB);⑵if(!LOS_ListEmpty(&eventCB->stEventList)){⑶for(resumedTask=LOS_DL_LIST_ENTRY((&eventCB->stEventList)->pstNext,LosTaskCB,pendList);&resumedTask->pendList!=(&eventCB->stEventList);){⑷nextTask=LOS_DL_LIST_ENTRY(resumedTask->pendList.pstNext,LosTaskCB,pendList);⑸if(((resumedTask->eventMode&LOS_WAITMODE_OR)&&(resumedTask->eventMask&events)!=0)||((resumedTask->eventMode&LOS_WAITMODE_AND)&&((resumedTask->eventMask&eventCB->uwEventID)==resumedTask->eventMask))){⑹exitFlag=1;OsSchedTaskWake(resumedTask);}⑺resumedTask=nextTask;}if(exitFlag==1){LOS_IntRestore(intSave);⑻LOS_Schedule();returnLOS_OK;}}LOS_IntRestore(intSave);returnLOS_OK;}

2.4 清除事件

我們可以使用函數UINT32 LOS_EventClear(PEVENT_CB_S eventCB, UINT32 eventMask)來清除指定的事件類型,下面通過分析源碼看看如何清除事件類型的。

函數參數為事件結構體eventCB和要清除的事件類型eventMask。清除事件時首先會進行結構體參數是否為空的校驗,這些比較簡單。⑴處把事件結構體的事件掩碼和要清除的事件類型eventMask進行邏輯與計算,來完成事件的清理。

LITE_OS_SEC_TEXT_MINORUINT32LOS_EventClear(PEVENT_CB_SeventCB,UINT32eventMask){UINT32intSave;if(eventCB==NULL){returnLOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL;}intSave=LOS_IntLock();⑴eventCB->uwEventID&=eventMask;LOS_IntRestore(intSave);OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_CLEAR,eventCB);returnLOS_OK;}

2.5 銷毀事件

我們可以使用函數UINT32 LOS_EventDestroy(PEVENT_CB_S eventCB)來銷毀指定的事件控制塊,下面通過分析源碼看看如何銷毀事件的。

函數參數為事件結構體,銷毀事件時首先會進行結構體參數是否為空的校驗,這些比較簡單。⑴處如果事件的任務阻塞鏈表不為空,則不能銷毀事件。⑵把事件結構體的讀取事件的任務鏈表stEventList設置為空,完成事件的銷毀。

LITE_OS_SEC_TEXT_INITUINT32LOS_EventDestroy(PEVENT_CB_SeventCB){UINT32intSave;if(eventCB==NULL){returnLOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL;}intSave=LOS_IntLock();⑴if(!LOS_ListEmpty(&eventCB->stEventList)){LOS_IntRestore(intSave);returnLOS_ERRNO_EVENT_SHOULD_NOT_DESTORY;}⑵eventCB->stEventList.pstNext=(LOS_DL_LIST*)NULL;eventCB->stEventList.pstPrev=(LOS_DL_LIST*)NULL;LOS_IntRestore(intSave);OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_DESTROY);returnLOS_OK;}

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