鸿蒙内核源码分析(事件控制篇) | 任务间多对多的同步方案

最新推荐文章于 2025-02-19 22:54:53 发布

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#harmonyos #OpenHarmony #鸿蒙系统 #鸿蒙内核 #汇编 #移动开发 #嵌入式开发

本文详细解析了鸿蒙系统中的事件机制，包括事件控制块的结构、事件的一对多和多对多同步模型，以及OsEventWrite和OsEventRead等关键函数的作用。通过实例演示了任务如何生产事件并消费事件，帮助读者理解事件在多任务环境中的作用和用法。

官方概述

先看官方对事件的描述.

事件（Event）是一种任务间通信的机制，可用于任务间的同步。

多任务环境下，任务之间往往需要同步操作，一个等待即是一个同步。事件可以提供一对多、多对多的同步操作。

一对多同步模型：一个任务等待多个事件的触发。可以是任意一个事件发生时唤醒任务处理事件，也可以是几个事件都发生后才唤醒任务处理事件。
多对多同步模型：多个任务等待多个事件的触发。

鸿蒙提供的事件具有如下特点：

任务通过创建事件控制块来触发事件或等待事件。
事件间相互独立，内部实现为一个32位无符号整型，每一位标识一种事件类型。第25位不可用，因此最多可支持31种事件类型。
事件仅用于任务间的同步，不提供数据传输功能。
多次向事件控制块写入同一事件类型，在被清零前等效于只写入一次。
多个任务可以对同一事件进行读写操作。
支持事件读写超时机制。

再看事件图

注意图中提到了三个概念 事件控制块 事件 任务
接下来结合代码来理解事件模块的实现.

事件控制块长什么样?

typedef struct tagEvent {
    UINT32 uwEventID;        /**< Event mask in the event control block，//标识发生的事件类型位，事件ID，每一位标识一种事件类型
                                  indicating the event that has been logically processed. */
    LOS_DL_LIST stEventList; /**< Event control block linked list *///读取事件任务链表
} EVENT_CB_S， *PEVENT_CB_S;

简单是简单，就两个变量，如下:
uwEventID：用于标识该任务发生的事件类型，其中每一位表示一种事件类型（0表示该事件类型未发生、1表示该事件类型已经发生），一共31种事件类型，第25位系统保留。

stEventList，这又是一个双向链表，双向链表是内核最重要的结构体.
LOS_DL_LIST像狗皮膏药一样牢牢的寄生在宿主结构体上stEventList上挂的是所有等待这个事件的任务.

事件控制块<>事件<>任务三者关系

一定要搞明白这三者的关系，否则搞不懂事件模块是如何运作的.

任务是事件的生产者，通过 LOS_EventWrite，向外部广播发生了XX事件，并唤醒此前已在事件控制块中登记过的要等待XX事件发生的XX任务.
事件控制块EVENT_CB_S 是记录者，只干两件事件:

1.uwEventID按位记录哪些事件发生了，它只是记录，怎么消费它不管的.

2.stEventList记录哪些任务在等待事件，但任务究竟在等待哪些事件它也是不记录的
任务也是消费者，通过 LOS_EventRead消费，只有任务自己清楚要以什么样的方式，消费什么样的事件.
先回顾下任务结构体 LosTaskCB 对事件部分的描述如下:

    typedef struct {
        //...去掉不相关的部分
        VOID            *taskEvent;  //和任务发生关系的事件控制块
        UINT32          eventMask;   //对哪些事件进行屏蔽
        UINT32          eventMode;   //事件三种模式(LOS_WAITMODE_AND，LOS_WAITMODE_OR，LOS_WAITMODE_CLR)
    } LosTaskCB;

`taskEvent` 指向的就是 `EVENT_CB_S`

`eventMask` 屏蔽掉 事件控制块 中的哪些事件

`eventMode` 已什么样的方式去消费事件，三种读取模式

    #define LOS_WAITMODE_AND                    4U 	
    #define LOS_WAITMODE_OR                     2U 	
    #define LOS_WAITMODE_CLR                    1U

*   所有事件（`LOS_WAITMODE_AND`）：逻辑与，基于接口传入的事件类型掩码`eventMask`，只有这些事件都已经发生才能读取成功，否则该任务将阻塞等待或者返回错误码。

*   任一事件（`LOS_WAITMODE_OR`）：逻辑或，基于接口传入的事件类型掩码`eventMask`，只要这些事件中有任一种事件发生就可以读取成功，否则该任务将阻塞等待或者返回错误码。

*   清除事件（`LOS_WAITMODE_CLR`）：这是一种附加读取模式，需要与所有事件模式或任一事件模式结合使用（`LOS_WAITMODE_AND | LOS_WAITMODE_CLR`或 `LOS_WAITMODE_OR