1、第第5章章 中斷管理中斷管理l 中斷的基本概念l 中斷處理過程l 中斷評價指標(biāo)l C/OS-II的中斷和中斷服務(wù)程序所謂中斷是指某個事件所謂中斷是指某個事件 發(fā)生發(fā)生時，系統(tǒng)中止現(xiàn)行程序的運(yùn)時，系統(tǒng)中止現(xiàn)行程序的運(yùn)行、引出處理事件程序?qū)υ撔小⒁鎏幚硎录绦驅(qū)υ撌录M(jìn)行處理，處理完畢后事件進(jìn)行處理，處理完畢后返回斷返回斷 點，繼續(xù)執(zhí)行。點，繼續(xù)執(zhí)行。繼續(xù)執(zhí)行繼續(xù)執(zhí)行中斷進(jìn)入中斷進(jìn)入中斷中斷返回返回中斷信號中斷信號正在執(zhí)行正在執(zhí)行的程序的程序中斷處中斷處理程序理程序中斷源，可以來源于中斷源，可以來源于CPU的內(nèi)部，也可以來源于的內(nèi)部，也可以來源于CPU的外部的外部中斷分為三個階段中斷檢測中斷響應(yīng)

2、中斷處理硬件做硬件做OS做做中斷檢測：每條指令結(jié)束的時候做中斷檢測：每條指令結(jié)束的時候做中斷處理程序的中斷處理程序的PC中斷處理程序的中斷處理程序的PS中斷向量表中斷向量表PCPS PC PS堆棧堆棧堆棧棧堆棧棧頂指針頂指針(4)(1)(2)(3)內(nèi)存內(nèi)存CPUCPU第第5章章 中斷管理中斷管理l 中斷的基本概念l 中斷處理過程l 中斷評價指標(biāo)l C/OS-II的中斷和中斷服務(wù)程序 保留被中斷程序的現(xiàn)場保留被中斷程序的現(xiàn)場 進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)例程進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)例程 恢復(fù)被中斷程序的現(xiàn)場恢復(fù)被中斷程序的現(xiàn)場中斷中斷返回返回中斷中斷進(jìn)入進(jìn)入k+0現(xiàn)行程序現(xiàn)行程序k+1由操作系統(tǒng)做由操作系統(tǒng)做除

3、了除了PCPC、PSPS以以外的寄存器外的寄存器中斷的處理方式l非搶占的式內(nèi)核非搶占的式內(nèi)核l搶占式內(nèi)核搶占式內(nèi)核中斷是否允許嵌套不允許： 處理中斷的時候，將屏蔽所有其他的中斷請求。允許： 中斷被劃分為多個優(yōu)先級，中斷服務(wù)程序只屏蔽那些比當(dāng)前中斷優(yōu)先級低或是與當(dāng)前中斷優(yōu)先級相同的中斷中斷嵌套需要解決的問題：需要專門的中斷棧？中斷嵌套需要解決的問題：需要專門的中斷棧？第第5章章 中斷管理中斷管理l 中斷的基本概念l 中斷處理過程l 中斷評價指標(biāo)l C/OS-II的中斷和中斷服務(wù)程序 中斷延遲 中斷響應(yīng)時間 中斷恢復(fù)時間 中斷處理時間中斷服中斷服務(wù)務(wù)程序程序任務(wù)任務(wù)A AB B時間時間中斷請求中斷

4、請求(1)(1)任務(wù)或內(nèi)核程序任務(wù)或內(nèi)核程序(2)(2)中斷延遲中斷延遲中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)獲取中斷向量獲取中斷向量(3)(3)CPUCPU上下文保存上下文保存(4)(4)內(nèi)核中斷服務(wù)程內(nèi)核中斷服務(wù)程序入口函數(shù)序入口函數(shù)(5)(5)用戶中斷服務(wù)子程序代碼用戶中斷服務(wù)子程序代碼(6)(6)內(nèi)核中斷服務(wù)程內(nèi)核中斷服務(wù)程序出口函數(shù)序出口函數(shù)(10)(10)內(nèi)核中斷服務(wù)程內(nèi)核中斷服務(wù)程序出口函數(shù)序出口函數(shù)(7)(7)CPUCPU上下文恢復(fù)上下文恢復(fù)(11)(11)中斷返回中斷返回(12)(12)CPUCPU上下文恢復(fù)上下文恢復(fù)(8)(8)中斷返回中斷返回(9)(9)任務(wù)任務(wù)任務(wù)響應(yīng)任務(wù)響應(yīng)中斷恢復(fù)中斷恢復(fù)

5、中斷恢復(fù)中斷恢復(fù)中斷服中斷服務(wù)務(wù)程序程序任務(wù)任務(wù)A AB B時間時間中斷請求中斷請求(1)(1)任務(wù)或內(nèi)核程序任務(wù)或內(nèi)核程序(2)(2)中斷延遲中斷延遲中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)獲取中斷向量獲取中斷向量(3)(3)CPUCPU上下文保存上下文保存(4)(4)內(nèi)核中斷服務(wù)程內(nèi)核中斷服務(wù)程序入口函數(shù)序入口函數(shù)(5)(5)用戶中斷服務(wù)子程序代碼用戶中斷服務(wù)子程序代碼(6)(6)內(nèi)核中斷服務(wù)程內(nèi)核中斷服務(wù)程序出口函數(shù)序出口函數(shù)(10)(10)內(nèi)核中斷服務(wù)程內(nèi)核中斷服務(wù)程序出口函數(shù)序出口函數(shù)(7)(7)CPUCPU上下文恢復(fù)上下文恢復(fù)(11)(11)中斷返回中斷返回(12)(12)CPUCPU上下文恢復(fù)上下文恢復(fù)

6、(8)(8)中斷返回中斷返回(9)(9)任務(wù)任務(wù)任務(wù)響應(yīng)任務(wù)響應(yīng)中斷恢復(fù)中斷恢復(fù)中斷恢復(fù)中斷恢復(fù)中斷接管程序 硬件中斷發(fā)生后，中斷接管程序獲得控制權(quán)，先由中斷接管程序進(jìn)行處理，然后才將控制權(quán)交給相應(yīng)的用戶中斷服務(wù)程序。 用戶中斷服務(wù)程序執(zhí)行完成后，又回到中斷接管程序。 中斷向量號中斷向量號0 0物理中斷向量表物理中斷向量表中斷向量號中斷向量號1 1中斷向量號中斷向量號2 2中斷向量號中斷向量號3 3中斷向量號中斷向量號n n中斷接中斷接管程序管程序中斷向量號中斷向量號0 0虛擬中斷向量表虛擬中斷向量表中斷向量號中斷向量號1 1中斷向量號中斷向量號2 2中斷向量號中斷向量號3 3中斷向量號中斷向

7、量號m m用戶中斷服務(wù)程序用戶中斷服務(wù)程序0 0用戶中斷服務(wù)程序用戶中斷服務(wù)程序1 1用戶中斷服務(wù)程序用戶中斷服務(wù)程序2 2用戶中斷服務(wù)程序用戶中斷服務(wù)程序3 3用戶中斷服務(wù)程序用戶中斷服務(wù)程序m m用戶中斷服務(wù)程序用戶中斷服務(wù)程序第第5章章 中斷管理中斷管理l 中斷的基本概念l 中斷處理過程l 中斷評價指標(biāo)l C/OS-II的中斷和中斷服務(wù)程序C/OS-IIC/OS-II的中斷接管程序OSIntEnter()OSIntExit()void OSIntEnter (void) OS_ENTER_CRITICAL(); OSIntNesting+; OS_EXIT_CRITICAL();全局變量

8、全局變量OSIntNesting有兩個用途：有兩個用途：是用來記錄中斷嵌套的層數(shù)；是用來記錄中斷嵌套的層數(shù)；1. 第二是作為調(diào)度器是否可進(jìn)行調(diào)度的標(biāo)志，以保證調(diào)度器不會在中斷服務(wù)程第二是作為調(diào)度器是否可進(jìn)行調(diào)度的標(biāo)志，以保證調(diào)度器不會在中斷服務(wù)程序中進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，也就是當(dāng)序中進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，也就是當(dāng)OSIntNesting大于大于0的時候，將調(diào)度器加鎖，的時候，將調(diào)度器加鎖，OSIntNesting等于等于0的時候，調(diào)度器解鎖。的時候，調(diào)度器解鎖。OSIntExit (void)void OSIntExit (void)#if OS_CRITICAL_METHOD=3 OS_CPU_SR cpu

9、_sr;#endif OS_ENTER_CRITICAL(); if (-OSIntNesting | OSLockNesting) = 0) OSIntExitY = OSUnMapTblOSRdyGrp; OSPrioHighRdy = (INT8U)(OSIntExitY 3) + OSUnMapTblOSRdyTblOSIntExitY); if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTblOSPrioHighRdy; OSCtxSwCtr+; OSIntCtxSw(); OS_EXIT_CRITICAL();要不要切

10、換到其它任務(wù)？要不要切換到其它任務(wù)？C/OS-IIC/OS-II的中斷服務(wù)子程序ISRC/OS-II 內(nèi)核搶占式中斷內(nèi)核搶占式中斷 允許嵌套允許嵌套第第5章章 中斷管理中斷管理l 中斷的基本概念l 中斷處理過程l 中斷評價指標(biāo)l C/OS-II的中斷和中斷服務(wù)程序l 關(guān)于任務(wù)切換OSIntExit (void)void OSIntExit (void)#if OS_CRITICAL_METHOD=3 OS_CPU_SR cpu_sr;#endif OS_ENTER_CRITICAL(); if (-OSIntNesting | OSLockNesting) = 0) OSIntExitY = OSUnMapTblOSRdyGrp; OSPrioHighRdy = (INT8U)(OSIntExitY OSTCBStkPtr; /使SP指向帶運(yùn)行任務(wù)堆棧用出棧指令把R1，R2彈出CPU的通用寄存器；RETI; /中斷返回，使PC指向待運(yùn)行任務(wù)