梅科尔工作室OpenHarmony设备开发培训笔记-第三章学习笔记 原创

第三章：内核开发
本章主要介绍BearPi-HM Nano中的任务创建，管理，分配，删除等，分为任务管理，软件定时器，信号量，事件管理，互斥锁，消息队列6部分
1、任务管理
基本概念：
1、从系统的角度看,任务是竞争系统资源的最小运行单元。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源，并独立于其它任务运行。
2、LiteOS的任务模块可以给用户提供多个任务，实现了任务之间的切换和通信，帮助用户管理业务程序流程。这样用户可以将更多的精力投入到业务功能的实现中。
3、LiteOS中的任务是抢占式调度机制，高优先级的任务可打断低优先级任务,低优先级任务必须在高优先级任务阻塞或结束后才能得到调度，同时支持时间片轮转调度方式。
4、LiteOS的任务默认有32个优先级(0-31),最高优先级为0，最低优先级为31.

    任务状态：分为就绪态，运行态，阻塞态，退出态，任务因优先级，会在各个状态进行切换
    主要API接口

2、软件定时器
    软件定时器，是基于系统Tick时钟中断且由软件来模拟的定时器，当经过设定的Tick时钟计数值后会触发用户定义的回调函数。软件定时器扩展了定时器的数量,允许创建更多的定时业务。
    工作原理：软件定时器使用了系统的一一个队列和一个任务资源，软件定时器的触发遵循队列规则，先进先出。定时时间短的定时器总是比定时时间长的靠近队列头,满足优先被触发的准则。当Tick中断到来时，在Tick中断处理函数中扫描软件定时器的计时全局链表，看是否有定时器超时,若有则将超时的定时器记录下来。Tick中断处理函数结束后，软件定时器任务(优先级为最高)被唤醒,在该任务中调用之前记录下来的定时器的超时回调函数。
    主要API接口

3、信号量
    1、信号量是一种实现任务间通信的机制，实现任务之间同步或临界资源的互斥访问。常用于协助一-组相.互竞争的任务来访问临界资源。2、在多任务系统中，各任务之间需要同步或互斥实现临界资源的保护，信号量功能可以为用户提供这方面的支持。
    运行原理：
        1、信号量初始化，为配置的N个信号量申请内存(N值可以由用户自行配置，受内存限制) , 并把所有的信号量初始化成未使用，并加入到未使用链表中供系统使用。
        2、信号量创建，从未使用的信号量链表中获取一个信号量资源， 并设定初值。
        3、信号量申请，若其计数器值大于0，则直接减1返回成功。否则任务阻塞,等待其它任务释放该信号量，等待的超时时间可设定。当任务被一个信号量阻塞时， 将该任务挂到信号量等待任务队列的队尾。
        4、信号量释放，若没有任务等待该信号量,则直接将计数器加1返回。否则唤醒该信号量等待任务队列上的第一个任务。
        5、信号量删除，将正在使用的信号量置为未使用信号量，并挂回到未使用链表。Tick中断处理函数结束后，软件定时器任务(优先级为最高)被唤醒,在该任务中调用之前记录下来的定时器的超时回调函数。

    通过信号量的使用可以更改程序的运行顺序，从而使程序按照设计顺序执行
    主要API接口

4、事件管理，互斥锁，消息队列
    这三种任务管理机制与信号量功能相似，但不完全相同，类似于数组，链表，队列的区别。
    故仅列出API接口，详细可查询PPT
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    事件管理

互斥锁

消息队列