🐩 💃 👏🏽 RTOS के बारे में पूरी सच्चाई। अनुच्छेद # 29। न्यूक्लियस एसई में रुकावटें 🧕🏾 🔗 👨🏻‍🍳

सभी आधुनिक माइक्रोप्रोसेसरों और माइक्रोकंट्रोलर्स में किसी न किसी तरह का व्यवधान होता है। ये तंत्र कई अनुप्रयोगों द्वारा आवश्यक जवाबदेही प्रदान करने के लिए आवश्यक हैं। आरटीओएस का उपयोग करते समय बेशक, जवाबदेही और पूर्वानुमानशीलता मुख्य लक्ष्य है, लेकिन साथ ही वे एक-दूसरे के विरोधी हैं। इंटरप्ट का उपयोग करना वास्तविक समय के ओएस की अखंडता को बाधित कर सकता है। इस समस्या और इसके समाधान का उल्लेख पिछले लेखों (# 4 और # 6) में से एक में किया गया था। इस लेख में, हम न्यूक्लियस एसई में इस्तेमाल की जाने वाली रुकावट से निपटने की रणनीति को देखेंगे। सभी मामलों में, न्यूक्लियस एसई द्वारा इंटरप्ट को नियंत्रित नहीं किया जाता है: उन्हें संसाधित किया जाता है जब वे सामान्य तरीके से प्राथमिकता और वैक्टर के अनुसार होते हैं। उनके निष्पादन का समय मुख्य अनुप्रयोग और अनुसूचक के कोड में उपलब्ध समय से बस "चोरी" है। जाहिर है, यह निम्नानुसार है कि सभी बाधा हैंडलर सरल, लघु और तेज होना चाहिए।

श्रृंखला में पिछले लेख:

नियमित और नियंत्रित व्यवधान

न्यूक्लियस एसई इंटरप्ट को संभालने के लिए दो तरीके प्रदान करता है: "देशी" या "नियमित" (मूल), जिसमें इंटरप्ट कुछ विशेष नहीं है और कुछ हद तक ओएस के साथ सीमित बातचीत होती है (कम से कम प्राथमिकता वाले शेड्यूलर का उपयोग करते समय), और "" प्रबंधित, जिसमें आप बाधा हैंडलर से बहुत अधिक संख्या में एपीआई कॉल का उपयोग कर सकते हैं।

I / O मैक्रोज़ का उपयोग करते हुए, न्यूक्लियस एसई इंटरप्ट हैंडलर का उपयोग मानक या प्रबंधित मोड में किया जा सकता है।

स्टाफ में बाधा

न्यूक्लियस एसई स्टाफ इंटरप्टर्स मानक इंटरप्ट हैंडलर हैं और इन्हें "अप्रबंधित" माना जा सकता है। वे आमतौर पर उपयोग किया जाता है जब रुकावट एक उच्च आवृत्ति के साथ हो सकती है और कंप्यूटिंग संसाधनों के कम उपयोग के साथ प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है। इस तरह के हैंडलर को C में सबसे अधिक लिखा जाता है, क्योंकि कई आधुनिक एम्बेडेड कंपाइलर इंटरप्ट कीवर्ड का उपयोग करके इंटरप्ट हैंडलर के विकास का समर्थन करते हैं। केवल प्रासंगिक जानकारी जो संकलक आवश्यक समझता है, संग्रहीत है। इसके कारण महत्वपूर्ण सीमाएं होती हैं जो मानक बाधा हैंडलर कर सकते हैं, जिसे हम जल्द ही देखेंगे।

न्यूक्लियस एसई में एक रेगुलर इंटरप्ट हैंडलर बनाने के लिए, बस एनब्लिश_आईएसआर_एंटर () मैक्रो को शुरू में कॉल करना और अंत में NUSE_NISR_Exit () कॉल करने सहित एक रेगुलर इंटरप्ट हैंडलर लिखना पर्याप्त है। ये मैक्रोज़ nuse_types फ़ाइल में परिभाषित किए गए हैं । h और वैश्विक संस्करण NUSE_Task_State को NUSE_NISR_CONTEXT पर सेट करें।

निर्देशित रुकावट

यदि आपको बाधा हैंडलर संचालन के लिए अधिक लचीलेपन की आवश्यकता है, तो न्यूक्लियस एसई प्रबंधित व्यवधान इसका समाधान हो सकता है। मानक व्यवधान से महत्वपूर्ण अंतर संदर्भ बनाए रख रहा है। ढेर पर कई रजिस्टरों को बचाने के लिए संकलक को अनुमति देने के बजाय, एक नियंत्रित व्यवधान इनपुट पर कार्य के पूरे संदर्भ (अपने स्वयं के संदर्भ ब्लॉक में) को बचाता है। फिर आउटपुट पर संदर्भ ब्लॉक से वर्तमान कार्य का संदर्भ पुनर्स्थापित किया जाता है। यह बाधित हैंडलर कोड के काम से वर्तमान कार्य को बदलने की क्षमता प्रदान करता है, जो कि प्राथमिकता अनुसूचक का उपयोग करते समय संभव है। न्यूक्लियस एसई में संदर्भ संरक्षण और बहाली का एक पूरा विवरण पिछले लेख ( # 10 ) में प्रदान किया गया था।

जाहिर है, संदर्भ का पूर्ण संरक्षण स्टैक पर कई रजिस्टरों के भंडारण की तुलना में कंप्यूटिंग संसाधनों के उपयोग में वृद्धि को दर्शाता है, जो एक मानक रुकावट के दौरान होता है। इस कीमत को अतिरिक्त लचीलेपन के लिए भुगतान करना पड़ता है, और यही कारण है कि इस वजह से एक रुकावट से निपटने के दृष्टिकोण का विकल्प प्रदान किया जाता है।

NUSE_MANAGED_ISR () मैक्रो का उपयोग nuse_types.h में वर्णित एक प्रबंधित व्यवधान बनाया गया है। यह मैक्रो एक फ़ंक्शन बनाता है जिसमें निम्नलिखित क्रियाएं होती हैं:

कार्य के संदर्भ को बनाए रखना;
NUSE_Task_State को NUSE_MISR_CONTEXT में असाइन करना ;
उपयोगकर्ता-आपूर्ति बाधित हैंडलर फ़ंक्शन कोड;
NUSE_Task_State को उसकी पिछली स्थिति में पुनर्स्थापित करना ;
कार्य के संदर्भ को पुनर्स्थापित करें।

मैक्रो दो पैरामीटर लेता है: उत्पन्न हैंडलर के लिए फ़ंक्शन नाम के रूप में उपयोग किया जाने वाला व्यवधान नाम और फ़ंक्शन का नाम जिसमें इंटरप्ट हैंडलर के लिए उपयोगकर्ता तर्क होता है।

एपीआई बाधा हैंडलर से कहता है

एपीआई फ़ंक्शन का सेट जिसे एक मानक या प्रबंधित इंटरप्ट हैंडलर से बुलाया जा सकता है, यह निर्भर करता है कि किस शेड्यूलर का उपयोग किया जाता है। सामान्य शब्दों में, प्राथमिकता शेड्यूलर का उपयोग करना एक एपीआई फ़ंक्शन कॉल के माध्यम से अनुसूचक तक पहुंचने के लिए कई विकल्प प्रदान करता है, जो मानक बाधित हैंडलर का उपयोग करते समय मुश्किल होता है।

प्राथमिकता शेड्यूलर का उपयोग करते समय एपीआई मानक रुकावट हैंडलर को बुलाता है

प्राथमिकता अनुसूचक का उपयोग करते समय, मानक बाधा हैंडलर से सीमित संख्या में एपीआई फ़ंक्शन कॉल की अनुमति होती है। यह सीमा नाभिक एसई एपीआई के लचीलेपन का परिणाम है: कई कॉल कार्य को तैयार करने का कारण बन सकते हैं और शेड्यूलर को मानक बाधा हैंडलर द्वारा नहीं बुलाया जा सकता है (चूंकि कार्य संदर्भ सहेजा नहीं गया है)। टास्क लॉक को बंद करने से और भी अधिक लचीलापन मिलता है।

निम्नलिखित एपीआई कॉलों को हमेशा अनुमति दी जाती है:

NUSE_Task_Current() NUSE_Task_Check_Stack() NUSE_Task_Information() NUSE_Task_Count() NUSE_Partition_Pool_Information() NUSE_Partition_Pool_Count() NUSE_Mailbox_Information() NUSE_Mailbox_Count() NUSE_Queue_Information() NUSE_Queue_Count() NUSE_Pipe_Information() NUSE_Pipe_Count() NUSE_Semaphore_Information() NUSE_Semaphore_Count() NUSE_Event_Group_Information() NUSE_Event_Group_Count() NUSE_Signals_Send() NUSE_Timer_Control() NUSE_Timer_Get_Remaining() NUSE_Timer_Reset() NUSE_Timer_Information() NUSE_Timer_Count() NUSE_Clock_Set() NUSE_Clock_Retrieve() NUSE_Release_Information()

हालाँकि, केवल NUSE_Signals_Send () उनमें से उपयोगी है, क्योंकि यह कार्य को इंगित करने के लिए एक सुविधाजनक तरीका प्रदान करता है कि कुछ कार्रवाई की आवश्यकता होती है।

यदि लॉक अक्षम है, अर्थात, कार्य कई API कॉल द्वारा तैयार स्थिति में नहीं किए जा सकते, तो अतिरिक्त API कॉल उपलब्ध हो जाते हैं:

 NUSE_Partition_Allocate() NUSE_Partition_Deallocate() NUSE_Mailbox_Send() NUSE_Mailbox_Receive() NUSE_Mailbox_Reset() NUSE_Queue_Send() NUSE_Queue_Receive() NUSE_Queue_Jam() NUSE_Queue_Reset() NUSE_Pipe_Send() NUSE_Pipe_Receive() NUSE_Pipe_Jam() NUSE_Pipe_Reset() NUSE_Semaphore_Obtain() NUSE_Semaphore_Release() NUSE_Semaphore_Reset() NUSE_Event_Group_Set() NUSE_Event_Group_Retrieve()

कुछ API कॉल हमेशा मानक व्यवधान संचालकों के लिए दुर्गम होते हैं, क्योंकि उन्हें अनिवार्य रूप से एक अनुसूचक के काम की आवश्यकता होगी:

 NUSE_Task_Suspend() NUSE_Task_Resume() NUSE_Task_Sleep() NUSE_Task_Relinquish() NUSE_Task_Reset() NUSE_Signals_Receive()

प्राथमिकता वाले शेड्यूलर के अलावा किसी भी शेड्यूलर का उपयोग करते समय API प्रबंधित व्यवधान हैंडलर या मानक इंटरप्ट हैंडलर को कॉल करता है

रन टू कंप्लीशन, राउंड रॉबिन या टाइम स्लाइस शेड्यूलर्स का उपयोग करते समय कई और एपीआई फ़ंक्शन को इंटरप्ट हैंडलर से बुलाया जा सकता है। यदि प्राथमिकता वाले शेड्यूलर का उपयोग किया जाता है, तो प्रबंधित व्यवधान हैंडलर्स के कार्यों का समान सेट होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कॉल की अनुमति है, जिससे किसी अन्य कार्य को शेड्यूल किया जा सकता है। यह सुविधा NUSE_Reschedule () कोड द्वारा प्रदान की जाती है, जो इंटरप्ट हैंडलर में कॉल संदर्भ का पता लगाता है और संदर्भ परिवर्तन को दबा देता है (इसे इंटरप्ट हैंडलर के अंत में होने की अनुमति देता है)। शेड्यूलर के काम की पूरी चर्चा पिछले लेख ( # 9 ) में दी गई थी।

प्रमुख आवश्यकता यह है कि एपीआई इंटरप्ट हैंडलर के अंदर कॉल वर्तमान कार्य के निलंबन के लिए नेतृत्व नहीं करना चाहिए, उदाहरण के लिए, एक संसाधन मुक्त करने के लिए प्रतीक्षा कर रहा है।

दूसरे शब्दों में, इस तरह के कॉल NUSE_NO_SUSPEND पॉज़ विकल्प के साथ किए जाने चाहिए।

इसे ध्यान में रखते हुए, निम्नलिखित एपीआई कॉल का उपयोग किया जा सकता है:

 NUSE_Task_Current() NUSE_Task_Check_Stack() NUSE_Task_Information() NUSE_Task_Count() NUSE_Task_Suspend() NUSE_Task_Resume() NUSE_Task_Reset() NUSE_Partition_Allocate() NUSE_Partition_Deallocate() NUSE_Partition_Pool_Information() NUSE_Partition_Pool_Count() NUSE_Mailbox_Send() NUSE_Mailbox_Receive() NUSE_Mailbox_Reset() NUSE_Mailbox_Information() NUSE_Mailbox_Count() NUSE_Queue_Send() NUSE_Queue_Receive() NUSE_Queue_Jam() NUSE_Queue_Reset() NUSE_Queue_Information() NUSE_Queue_Count() NUSE_Pipe_Send() NUSE_Pipe_Receive() NUSE_Pipe_Jam() NUSE_Pipe_Reset() NUSE_Pipe_Information() NUSE_Pipe_Count() NUSE_Semaphore_Obtain() NUSE_Semaphore_Release() NUSE_Semaphore_Reset() NUSE_Semaphore_Information() NUSE_Semaphore_Count() NUSE_Event_Group_Set() NUSE_Event_Group_Retrieve() NUSE_Event_Group_Information() NUSE_Event_Group_Count() NUSE_Signals_Send() NUSE_Timer_Control() NUSE_Timer_Get_Remaining() NUSE_Timer_Reset() NUSE_Timer_Information() NUSE_Timer_Count() NUSE_Clock_Set() NUSE_Clock_Retrieve() NUSE_Release_Information()

कुछ कॉल हमेशा वर्जित हैं, क्योंकि वे सीधे वर्तमान कार्य से संबंधित हैं:

 NUSE_Task_Relinquish() NUSE_Signals_Receive() NUSE_Task_Sleep()

रियल टाइम क्लॉक इंटरप्ट हैंडलर

न्यूक्लियर एसई में रियल टाइम क्लॉक (RTC) इंटरप्ट हैंडलर एकमात्र पूर्ण इंटरप्ट हैंडलर है। न्यूक्लियस एसई में समय प्रबंधन के लिए सभी आवश्यक कार्यक्षमता प्रदान करने के अलावा, यह एक प्रबंधित बाधा हैंडलर लिखने के उदाहरण के रूप में भी कार्य करता है।

आरटीसी इंटरप्ट हैंडलर ऑपरेशन

RTC इंटरप्ट हैंडलर द्वारा प्रदान किए गए कार्यों को पिछले लेखों में से एक में सूचीबद्ध किया गया था, जो न्यूक्लियस एसई ( # 27 ) में सिस्टम समय के व्यापक विषय से निपटा था। आवेदन की कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर वर्णित कार्यक्षमता वैकल्पिक है।

निम्नलिखित पूर्ण RTC इंटरप्ट हैंडलर कोड है।

 #if NUSE_TIMER_NUMBER != 0 { U8 timer; for (timer=0; timer<NUSE_TIMER_NUMBER; timer++) { if (NUSE_Timer_Status[timer]) { if (--NUSE_Timer_Value[timer] == 0) { NUSE_Timer_Expirations_Counter[timer]++; #if NUSE_TIMER_EXPIRATION_ROUTINE_SUPPORT || NUSE_INCLUDE_EVERYTHING if (NUSE_Timer_Expiration_Routine_Address[timer] != NULL) { ((PF1)NUSE_Timer_Expiration_Routine_Address[timer]) NUSE_Timer_Expiration_Routine_Parameter[timer]); } #endif /* reschedule? */ if (NUSE_Timer_Reschedule_Time[timer] != 0) { /* yes: set up time */ NUSE_Timer_Value[timer] = NUSE_Timer_Reschedule_Time[timer]; } else { /* no: disable */ NUSE_Timer_Status[timer] = FALSE; } } } } } #endif #if NUSE_SYSTEM_TIME_SUPPORT || NUSE_INCLUDE_EVERYTHING NUSE_Tick_Clock++; #endif #if NUSE_TASK_SLEEP || NUSE_INCLUDE_EVERYTHING { U8 task; for (task=0; task<NUSE_TASK_NUMBER; task++) { if (NUSE_Task_Timeout_Counter[task] != 0) { NUSE_Task_Timeout_Counter[task]--; if (NUSE_Task_Timeout_Counter[task] == 0) { NUSE_Wake_Task(task); } } } } #endif #if NUSE_SCHEDULER_TYPE == NUSE_TIME_SLICE_SCHEDULER if (--NUSE_Time_Slice_Ticks == 0) { NUSE_Reschedule(); } #endif

अगला, हम RTC इंटरप्ट हैंडलर के लिए कार्यक्षमता के चार मुख्य क्षेत्रों को देखते हैं।

टाइमर (टाइमर)
यदि एप्लिकेशन टाइमर कॉन्फ़िगर किया गया है, तो बाधा हैंडलर प्रत्येक टाइमर को इसके काउंटर को घटाकर 1. प्रक्रिया करने के लिए एक लूप में जाता है। यदि टाइमर गिनती को समाप्त करता है (यानी काउंटर 0 तक पहुंचता है), तो दो क्रियाएं संभव हैं:

यदि टाइमर पूर्ण हैंडलर कॉन्फ़िगर किया गया है और टाइमर में एक सही (गैर- NULL ) फ़ंक्शन पॉइंटर ( NUSE_Timer_Expiration_Routine_Address []] में है , तो हैंडलर को NUSE_Timer_Expiration_Routine_Parameter [] पर एक पैरामीटर लेकर निष्पादित किया जाता है;
यदि टाइमर को पूरा करने के बाद आरंभ करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है (अर्थात, NUSE_Timer_Reschedule_Time [] एक गैर-शून्य मान है), इस मान के साथ टाइमर पुनः लोड होता है।

एप्लिकेशन टाइमर का वर्णन पिछले लेख (# 28) में विस्तार से किया गया था।

सिस्टम क्लॉक
यदि एक सिस्टम टाइमर कॉन्फ़िगर किया गया है, तो NUSE_Tick_Cloc k का मान केवल 1 से बढ़ता है। अधिक जानकारी लेख # 28 में पाई जा सकती है।

एक कार्य स्थगित करें (कार्य नींद)
यदि रुकने वाले कार्यों के लिए समर्थन सक्षम है (अर्थात, NUSE_Task_Sleep () API कॉल कॉन्फ़िगर किया गया है), प्रत्येक कार्य का टाइमआउट काउंटर ( NUSE_Task_Timeout_Counter [] में मान चेक किया गया है, और यदि यह शून्य के बराबर नहीं है, तो 1. से कम हो जाता है। यदि यह शून्य तक पहुँचता है, तो इसी कार्य को फिर से शुरू किया जाता है। ।

टाइम स्लाइस शेड्यूलिंग
यदि एक टाइम स्लाइस शेड्यूलर का उपयोग किया जाता है, तो शेड्यूलर काउंटर ( NUSE_Time_Slice_Ticks ) को डिक्रिप्ट किया जाता है। यदि यह शून्य तक पहुंचता है, तो अनुसूचक को बुलाया जाता है। काउंटर रीसेट करने के लिए NUSE_Reschedule () के लिए कॉल जिम्मेदार है।

नियंत्रित रुकावट

यह बताने की आवश्यकता है कि आरटीसी इंटरचेंज हैंडलर नियंत्रणीय क्यों है, क्योंकि कुछ परिस्थितियों में उपयोगकर्ता कंप्यूटिंग संसाधनों के उपयोग को कम करने के लिए इसे मानक बाधा के रूप में फिर से लिखने का निर्णय ले सकता है। उदाहरण के लिए, यदि केवल एक सिस्टम टाइम फ़ंक्शन का उपयोग किया जाता है (यानी, कोई एप्लिकेशन टाइमर्स नहीं हैं, तो कोई कार्य निलंबन नहीं हैं, और कोई टाइम स्लाइस शेड्यूलर नहीं है), एक नियमित रुकावट काम करेगी। निम्नलिखित मामलों में निर्देशित रुकावट की आवश्यकता है:

यदि टाइमर का उपयोग किया जाता है और उनके पूरा होने के लिए हैंडलर कॉन्फ़िगर किए जाते हैं, क्योंकि ये हैंडलर एपीआई कॉल (बीच के संदर्भ से) कर सकते हैं, जिससे नया शेड्यूलिंग होगा। उनके पास एक ही सीमा है जैसे कि बाधा हैंडलर से की गई एपीआई कॉल (इस आलेख में पहले देखें);
यदि एक प्राथमिकता अनुसूचक का उपयोग किया जाता है, तो एक कार्य निलंबन को पूरा करने के लिए उच्च प्राथमिकता वाले कार्य को जागने की आवश्यकता हो सकती है;
यदि टाइम स्लाइस शेड्यूलर का उपयोग किया जाता है, तो इसे RTC इंटरप्ट हैंडलर से बुलाया जाएगा, इसलिए, एक नियंत्रित इंटरप्ट की आवश्यकता है।

नाभिक RTOS संगत

चूंकि न्यूक्लियस एसई इंटरप्ट का कार्यान्वयन न्यूक्लियस आरटीओएस से बहुत अलग है, इसलिए आपको इस संबंध में संगतता की उम्मीद नहीं करनी चाहिए। न्यूक्लियस आरटीओएस में एक मानक / निम्न-स्तरीय / उच्च-स्तरीय व्यवधान योजना है, जो न्यूक्लियस एसई में मानक / नियंत्रित रुकावट योजना की तरह एक सा है।

निम्न-स्तरीय और उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर

निम्न स्तर की बाधा हैंडलर
एक निम्न-स्तरीय इंटरप्ट सर्विस सर्विस (LISR) उसी तरह से किया जाता है जैसे एक नियमित हैंडलर, जिसमें वर्तमान स्टैक का उपयोग किया जाता है। न्यूक्लियस आरटीओएस संदर्भ को तब तक बनाए रखता है जब तक कि निम्न-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर को नहीं बुलाया जाता है, और हैंडलर पूरा होने के बाद संदर्भ को पुनर्स्थापित करता है। इसलिए, एक निम्न-स्तरीय व्यवधान हैंडलर सी में लिखा जा सकता है और सी में अन्य हैंडलर को कॉल कर सकता है। हालांकि, निम्न-स्तरीय हैंडलर के लिए केवल कुछ न्यूक्लियस आरटीओएस सेवाएं उपलब्ध हैं। यदि इंटरप्ट हैंडलिंग के लिए अतिरिक्त न्यूक्लियस आरटीओएस सेवाओं की आवश्यकता होती है, तो आपको एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर को सक्रिय करना होगा। न्यूक्लियस आरटीओएस कई निम्न-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर के उपयोग का समर्थन करता है।

हाई लेवल इंटरप्ट हैंडलर
हाई-लेवल इंटरप्ट सर्विस सर्विस (HISR) गतिशील रूप से बनाई और हटाई जाती है। प्रत्येक उच्च-स्तरीय प्रोसेसर का अपना स्टैक स्पेस और अपनी नियंत्रण इकाई होती है। मेमोरी को एप्लिकेशन द्वारा आवंटित किया जाता है। और, ज़ाहिर है, एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर को बनाया जाना चाहिए इससे पहले कि निम्न-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर इसे सक्रिय कर सके।

चूंकि उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर की अपनी स्वयं की स्टैक और कंट्रोल यूनिट होती है, इसलिए यदि यह वर्तमान में उपयोग में आने वाले न्यूक्लियस आरटीओएस डेटा संरचना तक पहुंचने की कोशिश करता है, तो इसे अस्थायी रूप से अवरुद्ध किया जा सकता है।

एक उच्च-स्तरीय बाधा हैंडलर के लिए तीन प्राथमिकता स्तर उपलब्ध हैं। यदि एक उच्च प्राथमिकता वाला उच्च स्तरीय हैंडलर कम प्राथमिकता वाले हैंडलर के काम के दौरान सक्रिय होता है, तो कम प्राथमिकता वाले हैंडलर को कार्य पूरा होने के बाद निष्पादित किया जाएगा। उसी प्राथमिकता वाले उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों को उसी क्रम में निष्पादित किया जाता है जिस क्रम में वे सक्रिय होते हैं। सामान्य मोड में कार्यों को जारी रखने से पहले सभी सक्रिय उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर को पूरा किया जाना चाहिए।

न्यूक्लियस आरटीओएस एपीआई यूटिलिटी कॉल्स इंटरप्टन के लिए

न्यूक्लियस आरटीओएस में इंटरप्ट का समर्थन करने के लिए कई एपीआई कॉल हैं। उनमें से कोई भी न्यूक्लियस एसई में लागू नहीं है।

मानक व्यवधान के लिए, एपीआई कॉल निम्नलिखित कार्य प्रदान करती है:

नियंत्रण (सक्रियण / निष्क्रियता) रुकावट (स्थानीय और विश्व स्तर पर);
बाधित वेक्टर की स्थापना।

निम्न स्तर के व्यवधानों के लिए:

कर्नेल में एक निम्न-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर पंजीकृत करना।

उच्च स्तर के व्यवधानों के लिए:

उच्च-स्तरीय रुकावटों का निर्माण / निष्कासन;
उच्च स्तर की बाधा सक्रियण;
आवेदन में उच्च-स्तरीय व्यवधानों की संख्या प्राप्त करना (फिलहाल);
सभी उच्च-स्तरीय व्यवधानों की इकाइयों को नियंत्रित करने के लिए संकेत प्राप्त करना;
वर्तमान उच्च-स्तरीय व्यवधान की इकाइयों को नियंत्रित करने के लिए संकेत प्राप्त करना;
उच्च-स्तरीय व्यवधान की जानकारी प्राप्त करना।

वैश्विक व्यवधान नियंत्रण

यह कॉल कार्य की परवाह किए बिना बाधित या निष्क्रिय कर देता है। इसलिए, इस कॉल द्वारा निष्क्रिय किया गया अवरोध तब तक बना रहेगा जब तक कि वह इस कॉल का पुन: उपयोग करके सक्रिय न हो जाए।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 INT NU_Control_Interrupts (INT new_level);

विकल्प:

new_level - सिस्टम के लिए एक नया व्यवधान स्तर। यह हमेशा मान NU_DISABLE_INTERRUPTS (सभी व्यवधानों को निष्क्रिय करता है) और NU_ENABLE_INTERRUPTS (सभी व्यवधानों को सक्रिय करता है) ले सकता है। वास्तुकला के आधार पर अन्य मूल्य उपलब्ध हो सकते हैं।

वापसी मूल्य:

यह सेवा कॉल सक्रिय व्यवधान के पिछले स्तर को लौटाता है।

स्थानीय व्यवधान नियंत्रण

यह सेवा कॉल आपको कार्य के आधार पर व्यवधानों को सक्रिय या निष्क्रिय करने की अनुमति देता है। यह कॉल स्थिति रजिस्टर को निर्दिष्ट मान में बदल देती है। अगली बार जब संदर्भ बदला जाता है, तो अंतिम कॉल द्वारा NU_Control_Interrupts () को निर्दिष्ट मूल्य पर स्थिति रजिस्टर वापस कर दिया जाएगा।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 INT NU_Local_Control_Interrupts (INT new_level);

विकल्प:

new_level - वर्तमान कार्य के लिए एक नया व्यवधान स्तर। यह हमेशा मान NU_DISABLE_INTERRUPTS (सभी व्यवधानों को निष्क्रिय करता है) और NU_ENABLE_INTERRUPTS (सभी व्यवधानों को सक्रिय करता है) ले सकता है। वास्तुकला के आधार पर अन्य मूल्य उपलब्ध हो सकते हैं।

वापसी मूल्य:
यह सेवा कॉल सक्रिय व्यवधान के पिछले स्तर को लौटाता है।

बाधित वेक्टर की स्थापना

यह ओवरहेड बाधा हैंडलर द्वारा नियंत्रित वेक्टर द्वारा निर्दिष्ट बाधा वेक्टर को बदल देता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 VOID *NU_Setup_Vector (INT vector, VOID *new);

विकल्प:

वेक्टर - इंटरप्ट वेक्टर जिसके लिए इंटरप्ट पंजीकृत किया जाएगा;
नया वेक्टर के लिए लिखा गया हैंडलर है।

वापसी मूल्य:

यह यूटिलिटी कॉल पॉइंटर हैंडलर के लिए एक पॉइंटर लौटाती है जो पहले बाधित वेक्टर के लिए पंजीकृत है।

लो लेवल इंटरप्ट लॉगिंग

यह ओवरहेड इंटर-वेक्टर के साथ निम्न-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर के कार्य को कहता है। सिस्टम का संदर्भ स्वचालित रूप से सहेजा जाता है इससे पहले कि निर्दिष्ट निम्न-स्तरीय व्यवधान हैंडलर को बुलाया जाए और बाधित हैंडलर के पूरा होने के बाद उसे पुनर्स्थापित किया जाए।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 STATUS NU_Register_LISR (INT vector, VOID (*lisr_entry) (INT), VOID (**old_lisr) (INT);

विकल्प:

वेक्टर - इंटरप्ट वेक्टर जिसके लिए इंटरप्ट पंजीकृत किया जाएगा;
lisr_entry - वह फ़ंक्शन जो वेक्टर के लिए पंजीकृत होगा, NU_NULL मान सदिश को साफ़ करेगा;
old_lisr एक फ़ंक्शन है जो पहले निर्दिष्ट वेक्टर के लिए पंजीकृत है।

वापसी मूल्य:

NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_VECTOR - अमान्य वेक्टर;
NU_NOT_Rector - फिलहाल वेक्टर पंजीकृत नहीं है, क्योंकि l isr_entry में डी-पंजीकरण निर्दिष्ट किया गया था;
NO_MORE_LISRS - पंजीकृत निम्न-स्तरीय व्यवधान संचालकों की अधिकतम संख्या तक पहुँच गया है।

एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर बनाना
यह यूटिलिटी कॉल एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर बनाता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 STATUS NU_Create_HISR (NU_HISR *hisr, CHAR *name, VOID (*hisr_entry) (VOID), OPTION priority, VOID *stack_pointer, UNSIGNED stack_size);

विकल्प:

herr - एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर के लिए उपयोगकर्ता द्वारा आपूर्ति नियंत्रण ब्लॉक के लिए एक संकेतक;
नाम - एक समाप्ति शून्य के साथ एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर के लिए 7-चरित्र नाम का सूचक;
Hisr_entry - उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर फ़ंक्शन का प्रवेश बिंदु;
प्राथमिकता - उच्च-स्तरीय बाधा हैंडलर (0-2) के लिए तीन प्राथमिकताएं हैं; प्राथमिकता 0 उच्चतम है;
stack_pointer - उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर के स्टैक क्षेत्र के लिए सूचक;
stack_size - उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर के ढेर में बाइट्स की संख्या।

वापसी मूल्य:

NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_HISR - उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर ( NULL ) की नियंत्रण इकाई के लिए एक अशक्त सूचक या नियंत्रण इकाई पहले से ही उपयोग में है;
NU_INVALID_ENTRY - एक उच्च-स्तरीय बाधा हैंडलर ( NULL ) के प्रवेश बिंदु के लिए एक अशक्त सूचक;
NU_INVALID_PRIORITY - एक उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर के लिए गलत प्राथमिकता;
NU_INVALID_MEMORY - अमान्य स्टैक पॉइंटर;
NU_INVALID_SIZE - स्टैक का आकार बहुत छोटा है।

एक उच्च स्तरीय बाधा हैंडलर को निकालना
यह उपयोगिता कॉल पहले बनाए गए उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर को हटा देती है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 STATUS NU_Delete_HISR (NU_HISR *hisr);

विकल्प:

herr उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान किए गए उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर के नियंत्रण ब्लॉक का एक संकेतक है।

वापसी मूल्य:

NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_HISR - एक उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर में अमान्य सूचक।

एक उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर को सक्रिय करना

यह यूटिलिटी कॉल एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर को सक्रिय करता है। यदि निर्दिष्ट उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर को वर्तमान में निष्पादित किया जा रहा है, तो सक्रियण अनुरोध निष्पादित नहीं किया जाता है जब तक कि हैंडलर काम करना बंद नहीं करता है। प्रत्येक सक्रियण अनुरोध के लिए एक बार उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर चलाया जाता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 STATUS NU_Activate_HISR (NU_HISR *hisr);

विकल्प:

herr एक उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर के नियंत्रण ब्लॉक का एक संकेतक है।
वापसी मूल्य:
NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_HISR - एक उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर की नियंत्रण इकाई के लिए अमान्य सूचक।

किसी सिस्टम में उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों की संख्या प्राप्त करना
यह उपयोगिता कॉल उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर की संख्या को लौटाता है। सभी बनाए गए उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों को स्थापित माना जाता है। दूरस्थ उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों को स्थापित नहीं माना जाता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 UNSIGNED NU_Established_HISRs(VOID);

विकल्प:
अनुपस्थित हैं।

वापसी मूल्य:
यह उपयोगिता कॉल सिस्टम में स्थापित उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर की संख्या को लौटाता है।

उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों के ब्लॉक को नियंत्रित करने के लिए संकेत प्राप्त करना

यह सेवा कॉल सिस्टम में स्थापित सभी उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों के लिए एक क्रमिक सूची बनाता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 UNSIGNED NU_HISR_Pointers(NU_HISR **pointer_list, UNSIGNED maximum_pointers);

विकल्प:

pointer_list - संकेत की एक सरणी के लिए सूचक NU_HISR ; यह सरणी पॉइंटर्स के साथ सिस्टम में स्थापित उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर से भरी जाएगी;
max_pointers - NU_HISR पॉइंटर्स की अधिकतम संख्या जो कि सरणी में रखी जा सकती है; यह आमतौर पर पॉइंटर_लिस्ट सरणी के आकार के बराबर होता है।

वापसी मूल्य:
यह उपयोगिता कॉल सिस्टम में सक्रिय उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों की संख्या लौटाता है।

वर्तमान उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर के लिए एक संकेतक प्राप्त करना
यह उपयोगिता कॉल पॉइंटर को वर्तमान में उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर को निष्पादित करता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 NU_HISR *NU_Current_HISR_Pointer(VOID);

विकल्प:
अनुपस्थित हैं।

वापसी मूल्य:
यह सेवा कॉल वर्तमान में उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर को नियंत्रित करने के लिए एक पॉइंटर लौटाता है। यदि कोई गैर-उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर इस फ़ंक्शन को कॉल करता है, तो NU_NULL वापस किया जाता है।

एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर के बारे में जानकारी प्राप्त करना
यह उपयोगिता कॉल निर्दिष्ट उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर के बारे में विभिन्न जानकारी देता है।

सेवा कॉल प्रोटोटाइप:

 STATUS NU_HISR_Information(NU_HISR *hisr, char *name, UNSIGNED *scheduled_count, DATA_ELEMENT *priority, VOID **stack_base, UNSIGNED *stack_size, UNSIGNED *minimum_stack);

विकल्प:

herr - एक उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर का सूचक;
नाम - उच्च-स्तरीय व्यवधान हैंडलर के नाम के लिए 8-वर्ण क्षेत्र का सूचक, समाप्ति शून्य सहित;
शेड्यूल_काउंट - कुल स्तर के लिए एक चर के लिए सूचक यह उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर शेड्यूल किया गया था;
प्राथमिकता - एक उच्च-स्तरीय रुकावट हैंडलर की प्राथमिकता के लिए एक चर के लिए एक सूचक;
stack_base - पॉइंटर को मूल पॉइंटर को स्टोर करने के लिए एक पॉइंटर को पॉइंटर; यह वही पॉइंटर है जो उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर बनाते समय पारित किया गया था;
stack_size - एक उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर के कुल स्टैक आकार को संग्रहीत करने के लिए एक चर के लिए एक सूचक;
न्यूनतम_स्टैक - एक उच्च-स्तरीय अंतराल हैंडलर के निष्पादन के दौरान उपलब्ध स्टैक स्थान की न्यूनतम मात्रा को संग्रहीत करने के लिए एक चर के लिए एक सूचक।

वापसी मूल्य:

NU_SUCCESS - कॉल सफलतापूर्वक पूरा हो गया था;
NU_INVALID_HISR - एक उच्च-स्तरीय बाधा हैंडलर में अमान्य सूचक।

एपीआई बाधित हैंडलर से कॉल करता है

निम्न-स्तरीय व्यवधान संचालकों से API कॉल निम्न-स्तरीय व्यवधान
हैंडलर केवल निम्नलिखित न्यूक्लियस RTOS सुविधाओं का उपयोग कर सकता है:

 NU_Activate_HISR() NU_Local_Control_Interrupts() NU_Current_HISR_Pointer() NU_Current_Task_Pointer() NU_Retrieve_Clock()

उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों से API सेवा कॉल
उच्च-स्तरीय व्यवधान संचालकों के पास अधिकांश न्यूक्लियस आरटीओएस कार्यों तक पहुंच होती है, स्व-ठहराव कार्यों को छोड़कर, चूंकि उच्च-स्तरीय इंटरप्ट हैंडलर न्यूक्लियस आरटीओएस फ़ंक्शन को निलंबित नहीं कर सकता है, पैरामीटर हमेशा NU_NO_SUSPEND होना चाहिए।

इस श्रृंखला का अगला लेख न्यूक्लियस एसई के आरंभ और स्टार्टअप प्रक्रियाओं को कवर करेगा।

लेखक के बारे में:कॉलिन वाल्स तीस से अधिक वर्षों से इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में काम कर रहे हैं, अपना अधिकांश समय फर्मवेयर पर बिता रहे हैं। वह अब मेंटोर एंबेडेड (मेंटर ग्राफिक्स का एक प्रभाग) में एक फर्मवेयर इंजीनियर है। कॉलिन वाल्स अक्सर सम्मेलनों और सेमिनारों में बोलते हैं, कई तकनीकी लेखों के लेखक और फर्मवेयर पर दो किताबें हैं। ब्रिटेन में रहता है। कॉलिन के पेशेवर ब्लॉग , ई-मेल: colin_walls@mentor.com।

RTOS के बारे में पूरी सच्चाई। अनुच्छेद # 29। न्यूक्लियस एसई में रुकावटें