事件位（或标志）和事件组
[任务间通信和同步]

本页内容：

• 事件位（事件标志）
• 事件组
• 事件组和事件位数据类型
• 事件组 RTOS API 函数
• 实现事件组时 RTOS 必须克服的挑战
• 示例代码

事件位（事件标志）

• 定义一个位（或标志）， 设置为 1 时表示“已收到消息并准备好处理”， 设置为 0 时表示“没有消息等待处理”。

• 定义一个位（或标志）， 设置为 1 时表示“应用程序已将准备发送到网络的消息排队”， 设置为 0 时表示 “没有消息需要排队准备发送到网络”。

• 定义一个位（或标志）， 设置为 1 时表示“需要向网络发送心跳消息”， 设置为 0 时表示“不需要向网络发送心跳消息”。

事件组

• 事件标志组位编号 为 0 表示“已收到消息并准备好处理”。

• 事件标志组位编号 为 1 表示“应用程序已将准备发送到网络的消息排队”。

• 事件标志组位编号 为 2 表示“需要向网络发送心跳消息”。

事件组和事件位数据类型

在事件组中实现的位数（或标志数）取决于 configUSE_16_BIT_TICKS or configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 是否 用于控制 TickType_t 的类型：

• 如果 configUSE_16_BIT_TICKS 设置为 1，则事件组内实现的位数（或标志数）为 8； 如果 configUSE_16_BIT_TICKS 设置为 0，则为 24。

• 如果 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 设置为 TICK_TYPE_WIDTH_16_BITS，则事件组内实现的位数（或标志数）为 8； 如果 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 设置为 TICK_TYPE_WIDTH_32_BITS，则为 24 ；如果 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 设置为 TICK_TYPE_WIDTH_64_BITS，则为 56。

对 configUSE_16_BIT_TICKS 或 configTICK_TYPE_WIDTH_IN_BITS 的依赖源于 RTOS 任务内部实现中用于线程本地存储的数据类型。

事件组中的所有事件位都 存储在 EventBits_t 类型的单个无符号整数变量中。 事件位 0 存储在位 0 中， 事件位 1 存储在位1 中，依此类推。

下图表示一个 24 位事件组， 使用 3 个位来保存前面描述的 3 个示例事件。 在图片中，仅设置了 事件位 2。

包含 24 个事件位的事件组，其中只有三个在使用中

事件组 RTOS API 函数

事件组也可用于同步任务， 创建通常称为“集合”的任务。 任务同步点是 应用程序代码中的一个位置，在该位置任务将在 阻塞状态（不消耗任何 CPU 时间）下等待，直到参与同步的所有其他任务 也到达其同步点。

实现事件组时 RTOS 必须克服的挑战

1. 避免在用户的应用程序中创建争用条件：

   如果出现以下情况， 事件组实现将在应用程序中创建争用条件：

   • 不清楚谁负责清除单个位 （或标志）。

   • 不清楚何时要清除位。

   • 不清楚在任务退出测试位值的 API 函数时 是否设置或清除了位（可能是 另一个任务或中断已更改该位的状态）。

   FreeRTOS 事件组实现通过包含 内置智能来确保设置、测试和清除位 的原子性， 从而消除了争用条件的可能性。 线程本地存储和 谨慎使用 API 函数返回值使之成为可能。

2. 避免不确定性：

   事件组概念意味着非确定性行为，因为 不知道在一个事件组上有多少任务被阻塞，因此 不清楚在设置事件位时 需要测试多少条件或解除多少阻塞任务。

   根据 FreeRTOS 质量标准，无法在禁用中断时 或在中断服务程序中 执行非确定性操作。 为确保在设置事件位时 不违反这些严格的质量标准，需要以下两点：

   • RTOS 调度程序的锁定机制用于确保 在 RTOS 任务设置事件位时 中断保持启用状态。

   • 尝试在中断服务程序中设置事件位时， 集中延迟中断机制用于 将设置位的动作延迟到任务。

示例代码