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鴻蒙輕內(nèi)核M核源碼分析系列十二事件Event

作者：zhushangyuan
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本文帶領(lǐng)大家一起剖析鴻蒙輕內(nèi)核的事件模塊的源代碼，包含事件的結(jié)構(gòu)體、事件初始化、事件創(chuàng)建刪除、申請(qǐng)釋放等。

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事件(Event)是一種任務(wù)間通信的機(jī)制，可用于任務(wù)間的同步。多任務(wù)環(huán)境下，任務(wù)之間往往需要同步操作，一個(gè)等待即是一個(gè)同步。事件可以提供一對(duì)多、多對(duì)多的同步操作。本文通過(guò)分析鴻蒙輕內(nèi)核事件模塊的源碼，深入掌握事件的使用。

接下來(lái)，我們看下事件的結(jié)構(gòu)體，事件初始化，事件常用操作的源代碼。

1、事件結(jié)構(gòu)體定義和常用宏定義

1.1 事件結(jié)構(gòu)體定義

在文件kernel\include\los_event.h定義的事件控制塊結(jié)構(gòu)體為EVENT_CB_S，結(jié)構(gòu)體源代碼如下，結(jié)構(gòu)體成員的解釋見(jiàn)注釋部分。

  1. typedef struct tagEvent { 
  2.     UINT32 uwEventID;        /**< 事件ID，每一位標(biāo)識(shí)一種事件類型 */ 
  3.     LOS_DL_LIST stEventList; /**< 讀取事件的任務(wù)鏈表 */ 
  4. } EVENT_CB_S, *PEVENT_CB_S; 

 1.2 事件常用宏定義

在讀事件時(shí)，可以選擇讀取模式。讀取模式由如下幾個(gè)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(jīng)發(fā)生才能讀取成功，否則該任務(wù)將阻塞等待或者返回錯(cuò)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(fā)生就可以讀取成功，否則該任務(wù)將阻塞等待或者返回錯(cuò)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(jié)合使用(LOS_WAITMODE_AND | LOS_WAITMODE_CLR或 LOS_WAITMODE_OR | LOS_WAITMODE_CLR)。在這種模式下，當(dāng)設(shè)置的所有事件模式或任一事件模式讀取成功后，會(huì)自動(dòng)清除事件控制塊中對(duì)應(yīng)的事件類型位。

  1. #define LOS_WAITMODE_AND                   (4) 
  2.  
  3.   #define LOS_WAITMODE_OR                    (2) 
  4.  
  5.   #define LOS_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(shù)UINT32 LOS_EventInit(PEVENT_CB_S eventCB)來(lái)初始化事件，需要的參數(shù)是結(jié)構(gòu)體指針變量PEVENT_CB_S eventCB。分析下代碼，⑴處表示傳入的參數(shù)不能為空，否則返回錯(cuò)誤碼。⑵處把事件編碼.uwEventID初始化為0，然后初始化雙向循環(huán)鏈表.stEventList，用于掛載讀取事件的任務(wù)。

  1. LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 LOS_EventInit(PEVENT_CB_S eventCB) 
  2. { 
  3. ⑴  if (eventCB == NULL) { 
  4.         return LOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL; 
  5.     } 
  6. ⑵  eventCB->uwEventID = 0; 
  7.     LOS_ListInit(&eventCB->stEventList); 
  8.     OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_INIT); 
  9.     return LOS_OK; 
  10. } 

 2.2 校驗(yàn)事件掩碼

我們可以使用函數(shù)UINT32 LOS_EventPoll(UINT32 *eventId, UINT32 eventMask, UINT32 mode)來(lái)校驗(yàn)事件掩碼，需要的參數(shù)為事件結(jié)構(gòu)體的事件編碼eventId、用戶傳入的待校驗(yàn)的事件掩碼eventMask及讀取模式mode，返回用戶傳入的事件是否發(fā)生: 返回值為0時(shí)，表示用戶預(yù)期的事件沒(méi)有發(fā)生，否則表示用戶期望的事件發(fā)生。

我們看下源碼，⑴處先檢查傳入?yún)?shù)的合法性，事件編碼不能為空。然后執(zhí)行⑵處的代碼進(jìn)行校驗(yàn)。如果是任一事件讀取模式，接下來(lái)的判斷不等于表示至少有一個(gè)事件發(fā)生了，返回值ret就表示哪些事件發(fā)生了。⑶如果是所有事情讀取模式，當(dāng)邏輯與運(yùn)算*eventId & eventMask還等于eventMask時(shí)，表示期望的事件全部發(fā)生了，返回值ret就表示哪些事件發(fā)生了。⑷處當(dāng)ret不為0，期望的事件發(fā)生，并且是清除事件讀取模式時(shí)，需要把已經(jīng)發(fā)生的事情進(jìn)行清除?？磥?lái)，這個(gè)函數(shù)不僅僅是查詢事件有沒(méi)有發(fā)生，還會(huì)有更新事件編碼的動(dòng)作。

  1. LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 LOS_EventPoll(UINT32 *eventID, UINT32 eventMask, UINT32 mode) 
  2. { 
  3.     UINT32 ret = 0; 
  4.     UINT32 intSave; 
  5.  
  6. ⑴  if (eventID == NULL) { 
  7.         return LOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL; 
  8.     } 
  9.     intSave = LOS_IntLock(); 
  10. ⑵  if (mode & LOS_WAITMODE_OR) { 
  11.         if ((*eventID & eventMask) != 0) { 
  12.             ret = *eventID & eventMask; 
  13.         } 
  14.     } else { 
  15. ⑶      if ((eventMask != 0) && (eventMask == (*eventID & eventMask))) { 
  16.             ret = *eventID & eventMask; 
  17.         } 
  18.     } 
  19. ⑷  if (ret && (mode & LOS_WAITMODE_CLR)) { 
  20.         *eventID = *eventID & ~(ret); 
  21.     } 
  22.     LOS_IntRestore(intSave); 
  23.     return ret; 
  24. } 

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(shù)LOS_EventRead()來(lái)讀取事件，需要4個(gè)參數(shù)。eventCB是初始化好的事件結(jié)構(gòu)體，eventMask表示需要讀取的事件掩碼，mode是上文說(shuō)明過(guò)的讀取模式，timeout是讀取超時(shí)，單位是Tick。函數(shù)返回0時(shí)，表示期望的事件沒(méi)有發(fā)生，讀取事件失敗，進(jìn)入阻塞。返回非0時(shí)表示期望的事件發(fā)生了，成功讀取事件。下面我們分析下函數(shù)的源碼來(lái)看看如何讀取事件的。

⑴處調(diào)用函數(shù)OsEventReadParamCheck()進(jìn)行基礎(chǔ)的校驗(yàn)，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(diào)用校驗(yàn)函數(shù)OsEventPoll()檢查事件eventMask是否發(fā)生。如果事件發(fā)生ret不為0，成功讀取直接返回。ret為0，事件沒(méi)有發(fā)生時(shí)，執(zhí)行⑷，如果超時(shí)時(shí)間timeout為0，調(diào)用者不能等待時(shí)，直接返回。⑸如果鎖任務(wù)調(diào)度時(shí)，不能讀取事件，返回錯(cuò)誤碼。

⑹更新當(dāng)前任務(wù)的阻塞的事件掩碼.eventMask和事件讀取模式.eventMode。執(zhí)行⑺調(diào)用函數(shù)OsSchedTaskWait更改當(dāng)前任務(wù)的狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，掛載到事件的任務(wù)阻塞鏈表上。如果timeout不是永久等待，還會(huì)把任務(wù)設(shè)置為OS_TASK_STATUS_PEND_TIME狀態(tài)并設(shè)置等待時(shí)間。⑻處觸發(fā)任務(wù)調(diào)度，后續(xù)程序需要等到讀取到事件才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。

⑼如果等待時(shí)間超時(shí)，事件還不可讀，本任務(wù)讀取不到指定的事件時(shí)，返回錯(cuò)誤碼。如果可以讀取到指定的事件時(shí)，執(zhí)行⑽，檢查事件eventMask是否發(fā)生，然后返回結(jié)果值。

  1. LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 LOS_EventRead(PEVENT_CB_S eventCB, UINT32 eventMask, UINT32 mode, UINT32 timeOut) 
  2. { 
  3.     UINT32 ret; 
  4.     UINT32 intSave; 
  5.     LosTaskCB *runTsk = NULL; 
  6.  
  7. ⑴  ret = OsEventReadParamCheck(eventCB, eventMask, mode); 
  8.     if (ret != LOS_OK) { 
  9.         return ret; 
  10.     } 
  11.  
  12. ⑵  if (OS_INT_ACTIVE) { 
  13.         return LOS_ERRNO_EVENT_READ_IN_INTERRUPT; 
  14.     } 
  15.     intSave = LOS_IntLock(); 
  16. ⑶  ret = LOS_EventPoll(&(eventCB->uwEventID), eventMask, mode); 
  17.     OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_READ, eventCB, eventMask, mode); 
  18.     if (ret == 0) { 
  19. ⑷      if (timeOut == 0) { 
  20.             LOS_IntRestore(intSave); 
  21.             return ret; 
  22.         } 
  23.  
  24. ⑸      if (g_losTaskLock) { 
  25.             LOS_IntRestore(intSave); 
  26.             return LOS_ERRNO_EVENT_READ_IN_LOCK; 
  27.         } 
  28.         runTsk = g_losTask.runTask; 
  29. ⑹      runTsk->eventMask = eventMask; 
  30.         runTsk->eventMode = mode; 
  31. ⑺      OsSchedTaskWait(&eventCB->stEventList, timeOut); 
  32.         LOS_IntRestore(intSave); 
  33. ⑻      LOS_Schedule(); 
  34.  
  35. ⑼      intSave = LOS_IntLock(); 
  36.         if (runTsk->taskStatus & OS_TASK_STATUS_TIMEOUT) { 
  37.             runTsk->taskStatus &= ~OS_TASK_STATUS_TIMEOUT; 
  38.             LOS_IntRestore(intSave); 
  39.             return LOS_ERRNO_EVENT_READ_TIMEOUT; 
  40.         } 
  41.  
  42. ⑽      ret = LOS_EventPoll(&eventCB->uwEventID, eventMask, mode); 
  43.     } 
  44.  
  45.     LOS_IntRestore(intSave); 
  46.     return ret; 
  47. } 

 2.3.2 寫入指定的事件類型

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

下面通過(guò)分析源碼來(lái)看看如何寫入事件類型的。⑴處代碼把事件結(jié)構(gòu)體的事件掩碼和要寫入的事件類型events進(jìn)行邏輯或計(jì)算，來(lái)完成事件的寫入。⑵如果等待事件的任務(wù)鏈表不為空，需要處理寫入事件后是否有任務(wù)能讀取到相應(yīng)的事件。⑶處for循環(huán)依次遍歷事件阻塞鏈表上的任務(wù)，⑷獲取下一個(gè)任務(wù)nextTask。⑸處

分不同的讀取模式判斷事件是否符合任務(wù)resumedTask讀取事件的要求，如果滿足讀取事件，執(zhí)行⑹設(shè)置退出標(biāo)記exitFlag，然后調(diào)用函數(shù)OsSchedTaskWake()把讀取事件的任務(wù)更改狀態(tài)并放入就緒隊(duì)列，繼續(xù)執(zhí)行⑺，遍歷事件的阻塞任務(wù)鏈表中的每一個(gè)任務(wù)。⑻如果有任務(wù)讀取到事件，需要觸發(fā)任務(wù)調(diào)度。

  1. LITE_OS_SEC_TEXT UINT32 LOS_EventWrite(PEVENT_CB_S eventCB, UINT32 events) 
  2. { 
  3.     LosTaskCB *resumedTask = NULL; 
  4.     LosTaskCB *nextTask = (LosTaskCB *)NULL; 
  5.     UINT32 intSave; 
  6.     UINT8 exitFlag = 0; 
  7.     if (eventCB == NULL) { 
  8.         return LOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL; 
  9.     } 
  10.     if ((eventCB->stEventList.pstNext == NULL) || (eventCB->stEventList.pstPrev == NULL)) { 
  11.         return LOS_ERRNO_EVENT_NOT_INITIALIZED; 
  12.     } 
  13.     if (events & LOS_ERRTYPE_ERROR) { 
  14.         return LOS_ERRNO_EVENT_SETBIT_INVALID; 
  15.     } 
  16.     intSave = LOS_IntLock(); 
  17. ⑴  eventCB->uwEventID |= events; 
  18.     OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_WRITE, eventCB); 
  19. ⑵  if (!LOS_ListEmpty(&eventCB->stEventList)) { 
  20. ⑶      for (resumedTask = LOS_DL_LIST_ENTRY((&eventCB->stEventList)->pstNext, LosTaskCB, pendList); 
  21.              &resumedTask->pendList != (&eventCB->stEventList);) { 
  22. ⑷          nextTask = LOS_DL_LIST_ENTRY(resumedTask->pendList.pstNext, LosTaskCB, pendList); 
  23.  
  24. ⑸          if (((resumedTask->eventMode & LOS_WAITMODE_OR) && (resumedTask->eventMask & events) != 0) || 
  25.                 ((resumedTask->eventMode & LOS_WAITMODE_AND) && 
  26.                  ((resumedTask->eventMask & eventCB->uwEventID) == resumedTask->eventMask))) { 
  27. ⑹              exitFlag = 1; 
  28.  
  29.                 OsSchedTaskWake(resumedTask); 
  30.             } 
  31. ⑺          resumedTask = nextTask; 
  32.         } 
  33.  
  34.         if (exitFlag == 1) { 
  35.             LOS_IntRestore(intSave); 
  36. ⑻          LOS_Schedule(); 
  37.             return LOS_OK; 
  38.         } 
  39.     } 
  40.  
  41.     LOS_IntRestore(intSave); 
  42.     return LOS_OK; 
  43. } 

2.4 清除事件

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

函數(shù)參數(shù)為事件結(jié)構(gòu)體eventCB和要清除的事件類型eventMask。清除事件時(shí)首先會(huì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)體參數(shù)是否為空的校驗(yàn)，這些比較簡(jiǎn)單。⑴處把事件結(jié)構(gòu)體的事件掩碼和要清除的事件類型eventMask進(jìn)行邏輯與計(jì)算，來(lái)完成事件的清理。

  1. LITE_OS_SEC_TEXT_MINOR UINT32 LOS_EventClear(PEVENT_CB_S eventCB, UINT32 eventMask) 
  2. { 
  3.     UINT32 intSave; 
  4.     if (eventCB == NULL) { 
  5.         return LOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL; 
  6.     } 
  7.     intSave = LOS_IntLock(); 
  8. ⑴  eventCB->uwEventID &= eventMask; 
  9.     LOS_IntRestore(intSave); 
  10.     OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_CLEAR, eventCB); 
  11.     return LOS_OK; 
  12. } 

 2.5 銷毀事件

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

函數(shù)參數(shù)為事件結(jié)構(gòu)體，銷毀事件時(shí)首先會(huì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)體參數(shù)是否為空的校驗(yàn)，這些比較簡(jiǎn)單。⑴處如果事件的任務(wù)阻塞鏈表不為空，則不能銷毀事件。⑵把事件結(jié)構(gòu)體的讀取事件的任務(wù)鏈表stEventList設(shè)置為空，完成事件的銷毀。

  1. LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 LOS_EventDestroy(PEVENT_CB_S eventCB) 
  2. { 
  3.     UINT32 intSave; 
  4.     if (eventCB == NULL) { 
  5.         return LOS_ERRNO_EVENT_PTR_NULL; 
  6.     } 
  7.     intSave = LOS_IntLock(); 
  8.  
  9. ⑴  if (!LOS_ListEmpty(&eventCB->stEventList)) { 
  10.         LOS_IntRestore(intSave); 
  11.         return LOS_ERRNO_EVENT_SHOULD_NOT_DESTORY; 
  12.     } 
  13. ⑵  eventCB->stEventList.pstNext = (LOS_DL_LIST *)NULL; 
  14.     eventCB->stEventList.pstPrev = (LOS_DL_LIST *)NULL; 
  15.     LOS_IntRestore(intSave); 
  16.     OsHookCall(LOS_HOOK_TYPE_EVENT_DESTROY); 
  17.     return LOS_OK; 
  18. } 

 小結(jié)

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