发一个自己用C++写的简单任务调度器
本帖最后由 leavic 于 2012-12-12 10:29 编辑说明一下，这个基本是基于ProtoThread来做的，
这两天刚学C++，试着仿造ProtoThread的方式做了一个调度器，最重要的几个宏基本都是抄的。
还是不太会C++里面对类成员的属性的控制，基本都是Public，这方面各位就将就着忍受一下吧。
1、这个是基于GCC编译的，用到的是Gcc的Label As Value特性，不过我看到好像有人说Visual C++也支持这个。
理论上讲，这个是和硬件平台无关的，只和编译器是否支持GCC这个特性有关。我在STM3240G_EVAL上验证过可行。
2、实现了任务调度，延时，信号量。互斥量没有做，不过这个应该很简单，只是信号量的一个变种而已。
3、任务中的变量如果定义成static属性，那么变量值是可以保存的，不需要全部都写成全局变量。
4、严重的问题，延时和信号量这两个东西都只能在任务函数中使用，而不能在任务函数中调用的子函数中使用，这可能是基于Label方式恢复上下文的调度器都无法避免的一个问题，
因为调度器可以恢复到任务函数，而任务函数中的第一个宏可以通过上次退出时保存的label恢复到上次执行的位置继续执行，
但如果上次的退出是在子函数里发生，保存的label就是子函数的label，那么从任务函数开始的地方是跳不过去的。
这个我没有试过，只是觉得理论上应该是这样的结果。要想避免这种问题，还得是保存PC指针和建立私有堆栈，就和一般的FreeRTOS、ucOS一样了，然后就一定是平台相关了。
基于Label的方式，主要是节约RAM，不需要建立私有堆栈，每个任务只需要占用一个thread_c类的大小(基本就是几个整形变量加一个函数指针)，一个信号量占用一个bool型变量的大小，
对于资源非常紧缺，不需要太复杂应用的环境来说，还是有点用的。
http://v.youku.com/v_show/id_XNDg3MjE0Nzg4.html
但如果上次的退出是在子函数里发生，保存的label就是子函数的label，那么从任务函数开始的地方是跳不过去的。
为什么？
Label As Value扩展的目的就是为了跨函数跳转，你居然说跳不过去，那用它还有什么作用，直接goto 标号就可以了。 本帖最后由 leavic 于 2012-12-12 11:14 编辑
takashiki 发表于 2012-12-12 10:45 static/image/common/back.gif
为什么？
Label As Value扩展的目的就是为了跨函数跳转，你居然说跳不过去，那用它还有什么作用，直接got ...
void * pt;
int subtest(void)
{
DebugPrintf("Sub function start\r\n");
labelTest:
pt = &&labelTest;
DebugPrintf("label test start\r\n");
return (1);
}
int main(void)
{
vSetupEnvironment();
goto *pt;
subtest();
while (1)
{}
}
如果子函数内的标号可以直接跳到，那么这段代码应该会直接跳转到labelTest处输出：
label test star
然后执行subtest，接着输出：
Sub function start
label test star
你可以试试实际上这样写会不会跳转，结果肯定是一句输出都没有。如果你不用label as value，直接goto labeltest，编译的时候就已经会报错了。
leavic 发表于 2012-12-12 11:08 static/image/common/back.gif
void *pt;
int subtest(void)
{
哥们，你错了，主要是你的思想错了。
goto是无条件跳转，他当然会跳过去啊。问题是，你这个函数它返回了，返回到什么地方去了？按道理就应该返回到堆栈中原来所保存的地址，问题是你根本就没有把原来的状态装入堆栈，所以一旦返回，程序就会跑飞。
主要是因为goto和函数调用是不一样的，你不能简单地把goto当做函数调用。 takashiki 发表于 2012-12-12 10:45 static/image/common/back.gif
为什么？
Label As Value扩展的目的就是为了跨函数跳转，你居然说跳不过去，那用它还有什么作用，直接got ...
http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Labels-as-Values.html
You may not use this mechanism to jump to code in a different function. If you do that, totally unpredictable things happen. 本帖最后由 leavic 于 2012-12-12 11:25 编辑
takashiki 发表于 2012-12-12 11:16 static/image/common/back.gif
哥们，你错了，主要是你的思想错了。
goto是无条件跳转，他当然会跳过去啊。问题是，你这个函数它返回了 ...
返回自然是返回main。
还有，这个void *pt是全局变量，我不认为一个子函数的返回，会让一个全局变量发生变化。还有，串口输出是在返回之前执行的，就算返回之后怎么跑飞，第一句话至少应该输出，实际上第一句都不会输出。
如果我先从调度器返回subtest，然后在subtest里跳转到label，那肯定是可以的，但如果subtest里还有一个subsubtest，那个函数里还有一个label,我怎么可能直接从subtest里面跳到subsubtest里面的label上。 牛逼 顶！！！！ 另外，你的pt没有初始化，作为全局变量，他的值=0，于是复位。
Label As Value扩展明显打乱了程序的结构，并且不保护任何寄存器，使用时一定要小心又小心。磨刀恨不利，刀利伤人指。
在C语言中，有一种稳妥的跳转方式，是setjmp/longjmp（包含setjmp.h）就可以用了，没有副作用，但是生成的代码非常臃肿。 我写一个，你自己看看，能不能跳转过去。
这个程序写的很烂，一点实用价值都没有。我只是向你说明，Label As Value完全是可以跳到其他函数中去的。void * pt, *cur;
int subtest(void)
{
DebugPrintf("Sub function start\r\n");
labelTest:
pt = &&labelTest;
DebugPrintf("label test start\r\n");
if(cur)
goto *cur;
return (1);
}
int main(void)
{
subtest(); //初始化pt，会打印Sub function start\r\nlabel test start\r\n
cur = &&lblMain;
goto *pt; //直接跳转过去，会打印label test start\r\n
lblMain:
cur = (void*)0; //擦屁屁
subtest(); //普通函数调用，会打印Sub function start\r\nlabel test start\r\n
while (1);
} 本帖最后由 leavic 于 2012-12-12 13:00 编辑
takashiki 发表于 2012-12-12 11:49 static/image/common/back.gif
我写一个，你自己看看，能不能跳转过去。
这个程序写的很烂，一点实用价值都没有。我只是向你说明，Label A ...
我想这不是你期望的结果，我看了一下，上面链接中的说法是可以跳转到containing function，但实际跑下来确实不行。
而且就算可以，也会引发一个问题，代码里的label是基于行号来建立的，完全可能出现在thread_function和sub function里面出现两个完全一样的label，这样还是会出问题。
本帖最后由 dr2001 于 2012-12-12 13:24 编辑
takashiki 发表于 2012-12-12 11:49 static/image/common/back.gif
我写一个，你自己看看，能不能跳转过去。
这个程序写的很烂，一点实用价值都没有。我只是向你说明，Label A ...
Labels as Values是一个函数内跳转用的功能，主要针对ProtoThread这样的需求设计。
似乎更多的是用在字节码解释上？似乎有文章提到过不少JIT编译器依赖于类似的实现。
说白了，Label本身代表的是地址，但是C语言规定，这种地址只能goto，而不能获取了保存在void *中供下次调用使用。为了特定的需求，开发了这个功能；但是它小众，所以没进标准。
Labels as Values在读Label的时候就是直接获得指令地址并且写道变量；跳转的时候就是Jmp到变量中的地址去执行。
不涉及任何现场保存/恢复的工作。
所以，任何跨函数的跳转都可能会导致堆栈不平衡，从而*可能*导致异常。 dr2001 发表于 2012-12-12 13:21 static/image/common/back.gif
Labels as Values是一个函数内跳转用的功能，主要针对ProtoThread这样的需求设计。
似乎更多的是用在字节 ...
是的，这几乎是肯定的。因为他不保护任何现场，保护现场的是setjmp/longjmp。但是这两个函数似乎用得比Labels as Values还少。
我只是指出，Labels as Values完全可以跨越函数的界限跳转，但必须非常小心的去使用，或者根本不使用。 Sorry，没有认真看代码。
但是Google Code有一个基于C++实现的ProtoThread库，不妨参考一下。
另外，GNU有一个轻量级的调度器，pth好像是，也可以参考一下。
至少，对实现一个自己的库开说是一个很好的起点。 takashiki 发表于 2012-12-12 13:27 static/image/common/back.gif
是的，这几乎是肯定的。因为他不保护任何现场，保护现场的是setjmp/longjmp。但是这两个函数似乎用得比La ...
setjump和longjump用于异常也需要非常小心，限制多，所以用的少。
Labels as Values其实是两个部分，一个是Label可以当值，赋给别人；一个是Goto的参数可以是一个void *变量，这个其实有意思。 takashiki 发表于 2012-12-12 13:27 static/image/common/back.gif
是的，这几乎是肯定的。因为他不保护任何现场，保护现场的是setjmp/longjmp。但是这两个函数似乎用得比La ...
是的，测试下来是可以跳转，但是是直接跳到了subtest函数的开始，而不是指定的label处，所以这样的话没法拿来用。
我想这也是为什么proto thread里面的wait函数都是写成宏定义而不是函数的原因之一，写成函数，就是建立了一个子函数内的标签了。 dr2001 发表于 2012-12-12 13:28 static/image/common/back.gif
Sorry，没有认真看代码。
但是Google Code有一个基于C++实现的ProtoThread库，不妨参考一下。
谢谢，google code上的那个好像是C做的，c++的我也找到一个，还在看。
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