全局不关总中断的 RTOS，CosyOS-III-V1.2.0, 送 擎天柱-AI8051U转89C52核心板

神***

能否讲：
国产原创，全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC8H8K64U

是目前 STC8上最实用的 RTOS ?

Cos***

神*** 发表于 2024-1-7 16:04
能否讲：
国产原创，全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC8H8K64U

能否讲：
国产原创，全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC8H8K64U
是目前 STC8上 最实用 的 RTOS ?

我想应该是的 ！
1、CosyOS是国产开源的RTOS，采用apache2.0开源许可协议，无版权问题，完全免费。
2、有CosyOS作者的在线指导，STC官方的保驾护航，用户遇到问题可及时得到解决。
3、CosyOS 针对 STC8051/32位8051 做了专门的优化处理，可以说是量身定制。
4、从功能性角度来说，RTOS该有的，CosyOS基本都有；将来要有的，CosyOS 也有了。
5、从实时性角度来说，CosyOS 是 零中断延迟 的 RTOS ！
                   即使是 8051 也可实现零中断延迟，实属世界首例，其优势不言自明。
6、从可靠性角度来说，当前已有很多朋友都在测试或使用CosyOS-II，迄今为止，
                   未收到有bug或问题的报告。
7、从易用性角度来说，相信用过的朋友就会知道。

希望大家多多支持国产芯片、国产RTOS，摆脱它国技术卡脖子。
家花未必没有野花香，您的支持将促使国产芯片和RTOS越来越强大！

神***

要高大上的 论文，给他推荐了下，按这个来，肯定满分

杨***

Cos*** 发表于 2024-1-7 17:52
能否讲：
国产原创，全局不关总中断的 RTOS / CosyOS-II for STC8H8K64U
是目前 STC8上 最实用 的 RTOS ?

注意评判的标准是：“是目前 STC8上 最实用 的 RTOS ?”
注意作者的回答是：“我想应该是的 ！”



我的的个人观点是：
（1）既然是评判的标准“最实用的”，那么作者首先要证明其符合标准，首先要举出例子和证明你的RTOS已经用于“实用”了，比如在某个产品，某个研究中实际应用了。
（2）由于作者在254楼列举的7条理由没有一条是他的RTOS得到实际应用的事实依据，我个人认为目前作者在网站上开源发布了RTOS，只是为“实用”提供了基础，并没有实际的应用成果，不能称为“实用的”和“最实用的”，称为“研究成果”更为准确合适。
就像XXX的XXX新概念车，虽然造了出来，虽然已经有人预定了，但只是“研究成果”，还谈不上“实用”，更谈不上“最实用”。
（2）如果是RTOS的研究成果，我个人认为就应该用学术的标准来进行，比如“是不是任务切换速度最快?”，比如“占用内存怎么样？”等等。
（3）作者曾经开贴“STC 原生RTOS PK 移植RTOS”（https://www.stcaimcu.com/forum.p ... &extra=page%3D1）。作者现在愿意不愿意把你的STC8H上的“CosyOS-II for STC8H8K64U”从研究成果的角度（因为我的RTOS没有任何实用例子，只是学术研究成果）与我写的的在STC8H上的两个RTOS比较一下。我的RTOS在下面两个帖子里：
STC8位单片机天山x51实时多任务操作系统简介（https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1402）帖子里的“天山x51-RTOS”
长缨x51（1）STC单片机软件工具链（https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2490）帖子里的“STC 泰山x51-RTOS”

Cos***

杨*** 发表于 2024-1-7 21:36
注意评判的标准是：“是目前 STC8上 最实用 的 RTOS ?”
注意作者的回答是：“我想应该是的 ！”

1、首先，我的回答仅代表个人观点，不一定就是正确的，更代表不了他人。
2、每个人都可以有不同的见解，有自己心目中认为最实用的RTOS。
3、我的观点既不能左右他人，也没有强加给任何人。
4、我现在确实拿不出实际应用案例，只能等待在未来的时间证明。
5、我相信杨老师的作品定然是十分优秀的，其中定会有很多值得我等晚辈学习的地方，我会在未来慢慢研究、消化。

向杨老师学习！

zwji***

感谢分享

Cos***

CosyOS-II 临界区 与 互斥访问

关于临界区与互斥访问的问题，是CosyOS在实际应用中的关键问题，作者必须给出明确的指导。
然而，若用户能够深刻理解CosyOS零中断延迟原理，便可无往而不胜，比单纯看使用说明更加有意义。
首先，您有必要了解一下“CosyOS-实时运行模型”，它充分的展示了CosyOS的运行机制，揭示了CosyOS零中断延迟的奥妙。


CosyOS-II 零中断延迟基本原理
1、服务层中，SysTick、PendSV、任务临界区，三者间是互斥访问的。换言之，整个服务层是一个大临界区（服务层临界区）。
2、所有内核服务（中断本地服务除外），均在 “服务层临界区” 执行，从而保证服务的 “操作流” 不会被打断。
3、中断本地服务采用互斥访问机制。


CosyOS-II 临界区
CosyOS的临界区可分为 任务临界区、服务层临界区、全局临界区。

任务临界区
任务级的临界区保护，仅关闭系统中断（SysTick、PendSV）。
任务临界区不会破坏零中断延迟，当需要任务级的临界区保护时，可以考虑。

服务层临界区
【任务临界区 + 系统滴答 + 挂起服务调用/钩子】，即CosyOS实时运行模型中的服务层，是系统级的临界区保护。
具体过程：
1、任务中：在任务临界区中访问；
2、滴答中：直接访问即可；
3、中断中：采用挂起服务调用/钩子来访问；

挂起服务调用：iPendSVC(fp);
挂起服务钩子：void pendsv_hook(void);

关于“挂起服务调用”和“挂起服务钩子”的区别，在“API用户参考手册 - 全局变量”中有详细描述及应用示例。

服务层临界区不会破坏零中断延迟，当需要系统级的临界区保护时，应首先予以考虑。

全局临界区
系统级的临界区保护，一般会关闭总中断。
具体方式：
8051/80251：操作EA，会关闭总中断。
Arm：
1、操作PRIMASK，会关闭总中断。
2、操作FAULTMASK，会关闭总中断。
3、操作BASEPRI，可实现不同掩蔽范围的全局临界区保护，不会关闭总中断。
全局临界区会破坏零中断延迟，应做为最后的选项，慎重使用。
CosyOS内核中从来不会进入全局临界区，提供此项服务只是为了便于用户对全局公共资源或程序过程的保护。


任务临界区、全局临界区，都支持嵌套功能，最大嵌套深度：255。

何时应用临界区
1、对于CosyOS已经提供服务支持的功能，用户直接调用API实现即可，无需考虑临界区问题。
2、只有在任务中访问“事件标志组”和“非原子全局变量”时，才需要用户自行进入“任务临界区”，参见《API用户参考手册》。
3、用户对其它公共资源或程序过程的保护，才需要考虑采用“临界区”或“其它互斥访问方式”来实现。

临界区应用原则
临界区应遵循快进快出的原则，临界段代码的执行时间应远小于系统滴答周期，这将促使整个系统更加良性的运行。


CosyOS-II 互斥访问
各访问者对同一个目标资源的访问过程是互相排斥的，即每次只允许一个访问者访问目标资源，目标资源是不可重入资源。

下述为CosyOS推荐方案：

任务级公共资源
1、互斥信号量：访问过程耗时的、实时性要求不高的，应尽量采用互斥信号量。
2、任务临界区：访问过程迅速的、实时性要求较高的，可考虑任务临界区。

全局公共资源
1、服务层临界区：即可实现全局成功的互斥访问，又不会破坏零中断延迟，是最优方案，应首先予以考虑。
2、二值信号量：弊端是如果获取失败将导致访问失败，而从概率上来说，获取失败是必然会发生的。
3、全局临界区：弊端是全局临界区会破坏零中断延迟，应做为最后的选项，慎重使用。



-- END --

139182***

Cos*** 发表于 2024-1-8 14:42
CosyOS-II 临界区 与 互斥访问

关于临界区与互斥访问的问题，是CosyOS在实际应用中的关键问题，作者必须给 ...

感谢作者的总结：
目前由于不考虑关闭中断，且希望程序运行时序皆可预期，因此按照您的建议将优先使用如下互斥访问方式：

任务级公共资源
1、互斥信号量：访问过程耗时的、实时性要求不高的，应尽量采用互斥信号量。
2、任务临界区：访问过程迅速的、实时性要求较高的，可考虑任务临界区。

全局公共资源
1、服务层临界区：即可实现全局成功的互斥访问，又不会破坏零中断延迟，是最优方案，应首先予以考虑

139182***

139182*** 发表于 2024-1-8 15:24
感谢作者的总结：
目前由于不考虑关闭中断，且希望程序运行时序皆可预期，因此按照您的建议将优先使用如 ...

既然这个问题得到回答，那么接着问下一个问题：
在CosyOS2的251平台下，请问任务优先级与任务调度的方式有哪几种，
分别等待调度的延迟有多大?   
--再次感谢作者的耐心解答

Cos***

139182*** 发表于 2024-1-8 15:27
既然这个问题得到回答，那么接着问下一个问题：
在CosyOS2的251平台下，请问任务优先级与任务调度的方式 ...

任务优先级分组
可在系统配置文件中配置任务优先级分组。
共有六个分组可供选择，8级、16级、32级、64级、128级、256级，您也可自定义分组。
CosyOS的任务优先级，数值越大优先级越高，数值越小优先级越低，最低优先级固定为0级。
如您配置的分组为8级，则最高优先级为7级，最低优先级为0级。

任务调度
CosyOS的任务调度类型包括 抢占式调度、时间片轮转调度。
不同优先级的任务实行抢占式调度；
相同优先级的任务按“先入先出”实行时间片轮转调度，“入”指的是加入到任务队列，即启动任务。
CosyOS的任务调度时机分为 定时调度 与 临时调度。

定时调度
在每个系统滴答周期，系统滴答中断都会触发一次任务调度。

临时调度
1、 当前任务被阻塞、挂起、超时、停止、删除时，会立即触发任务调度。
2、 恢复任务时，如果恢复后该任务可以运行并且它的优先级高于当前任务的优先级，会立即触发任务调度。
3、 设置任务优先级时，如果该任务可以运行并且它的新优先级高于当前任务的优先级，会立即触发任务调度。
4、 设置阻塞时间为零或清除阻塞时，该任务会转为就绪状态，如果它的优先级高于当前任务的优先级，会立即触发任务调度。
5、 归还互斥信号量完成时，如果发生过优先级继承（该任务的优先级被提升），会恢复该任务的原优先级，并立即触发任务调度。
6、 用户通过调用服务，直接触发的任务调度，包括任务级任务调度和中断级任务调度。

CosyOS的任务调度策略可最大程度的实现尽可能实时高效的任务切换，使CosyOS的实时性更为优异。