嵌入式系统/ARM技术中的setjmp构建简单协作式多任务系统
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2020-12-10
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嵌入式系统嵌入式系统/ARM技术中的技术中的setjmp构建简单协作式多任务系统构建简单协作式多任务系统
摘要：讨论一个利用标准C语言setjmp库函烽实现查询式协作多任务系统，给出完整的内核和样例程序并对源代
码进行说明。该系统具有简单易用的特点，只需要编写存取堆栈指针的宏就可方便地移植到新的平台上。文章
详述了系统的优缺点，讨论一些性能扩展的方法。该内核适用于中小规模的嵌入式软件。 关键词：协作式多任
务 C语言 setjmp引言本文介绍的是利用标准C语言setjmp库函数实现的具备此特点的协作式多任务系统。从本质
上讲，实时多任务操作系统应该具备按照优先级抢占调度的内核。然而，在实际应用中，抢中式的多任务某种
程序上带来了用户程序设计时数据保护的困难，并且，具备抢占功能的多任务内核设计时困难也比
摘要：摘要：讨论一个利用标准C语言setjmp库函烽实现查询式协作多任务系统，给出完整的内核和样例程序并对源代码进行说明。
该系统具有简单易用的特点，只需要编写存取堆栈指针的宏就可方便地移植到新的平台上。文章详述了系统的优缺点，讨论一
些性能扩展的方法。该内核适用于中小规模的嵌入式软件。
关键词：关键词：协作式多任务 C语言 setjmp
引言引言
本文介绍的是利用标准C语言setjmp库函数实现的具备此特点的协作式多任务系统。从本质上讲，实时多任务操作系统应
该具备按照优先级抢占调度的内核。然而，在实际应用中，抢中式的多任务某种程序上带来了用户程序设计时数据保护的困
难，并且，具备抢占功能的多任务内核设计时困难也比较多，这会增加操作系统自身的代码，也使它在小资源单片机系统中应
用较少；而协作多任务系统的调度只在用户指定的时机发生，这会大大简化内核和用户系统的设计，尤其本文实现的系统通过
条件查询来放弃CPU，既符合传统单片机程序设计的思维，又带来了多任务、模块化、可重入的编程便利。
Setjmp是标准C语言库函数的组成部分，它可以实现程序执行中的远程转操作。具体来说，它可以在一个函数中使用
setjmp来初始化一个全局标号，然后只要该函数未曾返回，那么在其它任何地方都可以通过longjmp调用来跳转到setjmp的下
一条语句执行。实际上，setjmp函数将发生调用处的局部环境保存在一个jmp_buf的结构当中，只要主调函数中对应的内存未
曾释放（函数返回时局部内存就失效了），那么在调用longjmp的时候就可以根据已保存的jmp_buf参数恢复到setjmp的地方执
行。我们的系统中就是分析了setjmp标准库函数的特点，以简单的方式实现了协作式多任务。
1 演示程序演示程序
为了便于理解，首先给出多任务演示程序的源代码。这个程序演示了协作式多任务切换、任务的动态生成、多任务共用代
码等功能，一共使用了init_coos初始化根任务（也就是C语言main函数）、creat_task创建新任务和WAITFOR查询条件这3个
基本的系统调用。由于面向嵌入式系统，因而程序不会中止并且运行中也没有进行任何输出，需要借助适合的调试工具来理解
多任务系统的运行。
example.c文件清单：
#include<stdlib.h>
#include“co-os.h”
void tskfunc1(int argc,void *argv);
void tskfunc2(int argc,void *argv);
void subfunc(void);
volatile int cnt,test;
int main(void){
int i;
init_coos(400);
creat_tsk(tskfunc1,12,NULL,400);
creat_tsk(tskfunc2,0,NULL,400);
i=0；
while(1){
WAITFOR(cnt= =8);
while(i++<cnt)test=i;
cnt++;
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