基于μC/OS-II的中断下半部设计方案

μC/OS—II核心代码os_core.c中的OSIntExit()函数是μC/OS—II中断处理程序的出口。为了实现中断下半部的入口，应将OSIntExit()函数中if((OSIntNesting=0)(OSLockNesting==O))语句以下列代码来代替：

第1条if语句判断是否所有中断服务程序都已经结束，注意这里也包括softirq。因为在进入下半部管理函数后会执行OSIntNesting++，若softirq正在执行则OSInt-Nesting一定大于O。这个简单的if判断语句消除了soft—irq的重入的可能性。判断条件为真后，继续判断全局变量softirq_flag，若其值为SOFTIRQ_ENABLE则启用中断下半部。全局变量softirq_stat可能的值有3个：

①SOFTIRQ_READY，说明有就绪的softirq等待运行;

②SOFTIRQ_RUNNING，说明softirq正在被调度但其状态可能为被中断态;

③SOFTIRQ_NONE，说明没有softirq处于就绪状态。

此判断语句条件为真时，函数OSIntCallSirq()将会保存被中断任务的上下文，初始化中断下半部堆栈指针，并执行下半部管理函数OSDo-Sirq()。若判断结果为假，则中断处理返回被中断的语句继续执行。而这条语句可能为中断下半部的代码，也可能为任务空间的代码。0S—IntCallSirq()是一段具有平台相关性的汇编代码，在不同的处理器平台上有不同的实现代码，其流程如图2所示。

2.2 下半部管理函数OSDoSirq()的实现

这是中断下半部实现的核心部分。其代码如下：

　首先，通过使用OSIntNesting++以防止softirq的重入，设置softirq_stat的值为S0FTIRQ_RUNNING以标识softirq在执行。通过检查softirq_pending的值来判断是否还有就绪的softirq等待执行。

然后，利用INTS_0N()显示允许中断，并执行getHighPrioSirq()函数快速地判断已就绪最高优先级的softirq的序号。getHighPrioSirq()利用了PendingMap[]数组实现了以空间换时间的思想，能够快速计算出一个32位无符号整数中最低一位“1”的序号。PendingMap口是有256个INT32U类型数据的数组，PendingMap[temp]的值就是以二进制表示的8位无符号整数temp中最低一位“1”的序号。getHighPrioSirq()判断一个32位整型无符号数中最低一位“1”的序号，最多只要经过4次与操作和移位操作。所以，getHighPrioSirq()是一个非常快速的函数，不会给处理器带来明显的负担。

softirq[]是中断下半部服务函数指针数组，它内含32个数据对应不同的32个softirq。(*softirq[num])()会将PC设为第num个服务函数的入口地址，从而执行这个服务函数。执行完成后立即关闭中断并清除这个softirq的就绪标志。

当所有的就绪softirq执行完成后，设置softirq_stat为SOFTIRQ_NONE，执行OSIntNesting一一，并调度下半部出口函数OSSirqExit()离开中断下半部。

2.3 中断下半部出口函数OSSirqExit()的实现

OSSirqExit()将首先判断OSLockNesting的值，若为O，则执行OSStartHighRdy()调度执行已就绪的最高优先级的任务;若非0，则执行OSResumeCur()调度执行被中断的任务，如图3所示。以上两个函数都会从对应任务的堆栈中恢复出任务的上下文，使得处理器返回到任务空间。