/* 互斥锁 —— HAL 的第五样东西,而且**只有两把**(需求 §10.3)。 计划 §4.1 写着「HAL 只抽象四样:I²C / GPIO / PWM-定时 / 单调时钟,不要抽象得更多」。 这里多出来的第五样是有理由的:§10.3 的五个任务共享的资源正好是两个 —— I²C 总线(10 个器件在同一条上)和 74HC595 的 24 位链 —— 而「谁在用总线」 这件事没法用前四样表达。 为了不让它长成一个通用的锁库,这里**没有创建接口**:两把锁是枚举出来的, 编译期就这么多,也不许再加第三把。要加第三把之前先回头看一眼 §10.3 ——「共享资源只有两个」是架构结论,不是当时懒得数。 ⚠️ **两把锁不许嵌套持有。** 595 那条链是纯 GPIO(SER/SRCLK/RCLK), 和 I²C 没有任何交集,所以「拿着 A 去拿 B」这件事在这块板子上永远是写错了, 而不是一个需要小心处理的情况。`hal_lock_take()` 直接把它判成 HAL_ERR_STATE —— 与其定一套加锁顺序然后指望后面每个人都记得,不如让它根本不可能发生。 */ #ifndef HAL_LOCK_H #define HAL_LOCK_H #include #include #include "hal_err.h" #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif typedef enum { HAL_LOCK_I2C = 0, /* I²C 总线:6×INA226 + 2×DAC63204 + PCA9555(+ 载板 LM75) */ HAL_LOCK_SR595, /* 74HC595 的 24 位链,全板共享(§10.6 的影子寄存器) */ HAL_LOCK_COUNT, } hal_lock_id_t; /* 幂等。任何任务起来之前调一次;没 init 就 take 会返回 HAL_ERR_STATE (FreeRTOS 上那是个空句柄,不拦就是随机崩)。 */ hal_err_t hal_lock_init(void); /* 拿锁。timeout_ms = HAL_LOCK_FOREVER 表示一直等。 HAL_ERR_TIMEOUT —— 等超时了,**调用方必须自己处理**:巡检任务应当跳过这一周期 并计一次数,不要死等(死等的现象是 t_safety 整个停摆)。 HAL_ERR_STATE —— 没 init,或者违反了「不许嵌套持有两把锁」。 同一个任务重复拿同一把锁也是 HAL_ERR_STATE:这两把都不是递归锁。 */ #define HAL_LOCK_FOREVER 0xFFFFFFFFu hal_err_t hal_lock_take(hal_lock_id_t id, uint32_t timeout_ms); /* 放锁。不是自己拿的、或者根本没人拿,都会 abort —— 那是代码写错了,悄悄放掉会让下一个持有者莫名其妙地丢掉互斥。 */ void hal_lock_give(hal_lock_id_t id); /* **当前任务**是不是正持着这把锁。给断言和 sim 的强制检查用, 不要拿它做流程控制(「没拿就拿一下」正是双重加锁的写法)。 */ bool hal_lock_held(hal_lock_id_t id); /* 累计等锁失败次数(超时)。遥测里报出去,用来看总线是不是排队了。 */ uint32_t hal_lock_timeouts(hal_lock_id_t id); /* ---- 临界区(A11)——**这不是第三把锁** ---------------------------------- 事件环形缓冲的入队要在几条指令里改完两个下标,而入队方与出队方是 优先级两端的两个任务:`t_safety`(最高,而且是在**断电之后**调的) 与 `t_log`(最低)。这里不能用互斥锁,理由有两条,都不是风格问题: · **不许阻塞。** t_safety.h 写着「接进来的东西不许阻塞」—— 入队要是可能停在一把 t_log 持着的锁上,巡检的节拍就被最低优先级的任务 决定了。优先级继承能救回来,但那是「让阻塞变短」,不是「不阻塞」。 · **§10.3 的共享资源只有两个**(I²C 与 595 链),这条架构结论不该被 一个环形缓冲的下标改写。 所以给的是关中断的临界区:不阻塞、没有持有者、不参与「不许嵌套两把锁」 那条规则,也不出现在 `hal_lock_id_t` 里。 ⚠️ **里面只许改内存。** 关着中断去等锁、睡、跑 I²C 事务,都是错的 —— sim 里 `sim_crit_blocking()` 会计数,`test_evlog.c` 拿它当断言。 可以嵌套(按层数计),但没有理由这么写。 */ void hal_crit_enter(void); void hal_crit_exit(void); #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* HAL_LOCK_H */