给一个简单的抢占式内核
时间: 2023-07-30 14:12:49 浏览: 44
以下是一个简单的抢占式内核示例代码,仅供参考。
```c
// 定义任务控制块结构体
typedef struct {
void *sp; // 任务堆栈指针
int state; // 任务状态:就绪、运行、阻塞等
int priority; // 任务优先级
} tcb_t;
// 定义任务堆栈大小
#define TASK_STACK_SIZE 1024
// 定义任务数量和优先级
#define MAX_TASKS 5
#define HIGH_PRIORITY 0
#define LOW_PRIORITY 1
// 定义全局变量
static tcb_t tasks[MAX_TASKS];
static int current_task = -1;
// 定义任务堆栈
static uint32_t task_stacks[MAX_TASKS][TASK_STACK_SIZE];
// 初始化任务控制块和堆栈
void init_tasks() {
for (int i = 0; i < MAX_TASKS; i++) {
tasks[i].sp = &task_stacks[i][TASK_STACK_SIZE - 1];
tasks[i].state = READY;
tasks[i].priority = LOW_PRIORITY;
}
tasks[0].priority = HIGH_PRIORITY;
current_task = 0;
}
// 切换任务
void switch_task() {
int next_task = -1;
for (int i = 0; i < MAX_TASKS; i++) {
if (tasks[i].state == READY && tasks[i].priority > tasks[current_task].priority) {
next_task = i;
break;
}
}
if (next_task >= 0) {
tasks[current_task].state = READY;
tasks[next_task].state = RUNNING;
current_task = next_task;
__set_MSP((uint32_t) tasks[current_task].sp);
__asm("pop {r4-r11}");
__asm("pop {lr}");
__asm("bx lr");
}
}
// 定义任务1
void task1() {
while (1) {
// 任务1的代码
// ...
// 切换任务
switch_task();
}
}
// 定义任务2
void task2() {
while (1) {
// 任务2的代码
// ...
// 切换任务
switch_task();
}
}
// 启动内核
void start_kernel() {
init_tasks();
// 创建任务1和任务2
tasks[0].sp = &task_stacks[0][TASK_STACK_SIZE - 1];
tasks[0].state = RUNNING;
tasks[1].sp = &task_stacks[1][TASK_STACK_SIZE - 1];
tasks[1].state = READY;
__set_MSP((uint32_t) tasks[0].sp);
__asm("pop {r4-r11}");
__asm("pop {lr}");
__asm("bx lr");
}
// 主函数
int main() {
start_kernel();
return 0;
}
```
上述示例代码中,定义了两个任务task1和task2,以及任务控制块结构体tcb_t和任务堆栈大小。在初始化任务控制块和堆栈时,将任务堆栈指针初始化为堆栈顶部,任务状态初始化为READY,任务优先级初始化为LOW_PRIORITY。并将任务0的优先级设置为HIGH_PRIORITY,表示它是最高优先级的任务。
在任务执行过程中,调用switch_task()函数进行任务切换。在switch_task()函数中,遍历所有就绪状态的任务,选择优先级最高的任务进行切换。如果找到了优先级更高的任务,就将当前任务的状态设置为READY,将下一个任务的状态设置为RUNNING,并将堆栈指针切换到下一个任务的堆栈指针,实现任务切换。
在启动内核时,先初始化任务控制块和堆栈,然后创建任务1和任务2,并将任务0设置为当前任务。最后跳转到任务0的堆栈指针处,开始运行任务0的代码。