Пишем свою операционку для Arduino. Шаг 3 — переключаем контексты

Продолжаем цикл статей по написанию операционной системы с вытесняющей многозадачностью для Arduino. Для тех, кто еще не в теме: первая и вторая части цикла статей. Сегодня мы займемся очень тонкой, прямо-таки интимной темой, которая сильно приблизит нас к достижению цели. Мы напишем код, который будет переключать контекст одного процесса на контекст другого. Конечно, мы разберемся, что же такое этот контекст, и что в нем будет храниться в нашей ОС. Мы научимся сохранять и восстанавливать контекст.

context switch

Читать далее «Пишем свою операционку для Arduino. Шаг 3 — переключаем контексты»

Пишем свою операционку для Arduino. Шаг 2 — односвязный список

Надеюсь, вы уже осилили толстую статью про настройку таймера и готовы переходить к новой части приключения. Если нет, то настоятельно рекомендую все же ознакомиться с первой частью этого цикла статей.

А сегодня мы будем писать на C++ односвязный список. Так как наша операционная система для AVR будет работать в крайне ограниченных по ресурсам условиях, мы будем стараться сэкономить как можно больше места и сделать код быстрее. Без какой-либо структуры данных для хранения списка запущенных (а позднее и приостановленных) задач не обойтись. Односвязный список займет мало программной памяти, потребует очень мало оперативной памяти и в целом хорошо подойдет для наших нужд. Он предельно прост, но при этом мы постараемся максимально его оптимизировать.

forward list

Читать далее «Пишем свою операционку для Arduino. Шаг 2 — односвязный список»

Пишем свою операционку для Arduino. Шаг 1 — настраиваем таймер

Люблю я на досуге поиграться с 8-битными AVR-микроконтроллерами. Почему? Потому что они просты в использовании и программировании, у них весьма очевидное внутреннее устройство, но при всем этом они позволяют быстро, дешево и без sms запиливать достаточно нетривиальные проекты. Arduino (и всевозможные дешевые китайские клоны, разумеется) - вообще достаточно популярная железка (и среда разработки) среди погромистов и инженеров. Имея на руках пару breadboard'ов и клубок проводов для них, с Arduino вы сможете без пайки собрать макет какого-нибудь проекта и закодить его, практически не напрягаясь.

Но я сюда пишу не для того, чтобы поднять продажи китайцам, а чтобы заняться настоящей хардкорной разработкой под AVR. Сегодня мы с вами начнем писать настоящую операционную систему с вытесняющей многозадачностью, которую потом запустим на обычных железяках Arduino! Но это еще не все, ведь мы будем писать эту ОСь на C C++14, сдабривая все это щедрым количеством ассемблерных вставок и макросов. Вот это будет пламенная смесь! А назовем мы нашу операционную систему пафосно - Atmos!

Перед тем, как начать, я должен сказать, что подобные ОС достаточно профессионального уровня и с длительной поддержкой уже существуют. Это, например, кросс-платформенная богатая на фичи и толстая FreeRTOS, или компактная (но не очень удобная) Femto OS. Вы, конечно, можете открыть их исходные коды и постараться разобраться, в чем я вам желаю удачи. Но я в этом цикле статей поясню базовые принципы, которые стоят за созданием такой операционки для AVR и буду писать ее по шагам, разжевывая подробно каждый этап. Если вы готовы вместе со мной окунуться в раскаленные пучины кода, то вперед!

Читать далее «Пишем свою операционку для Arduino. Шаг 1 — настраиваем таймер»