OneOS内核基础入门

本书是中国移动物联网操作系统OneOS开发系列丛书之一，侧重于内核实现原理和内核应用。全书包含21章，详细介绍OneOS内核的相关知识，包括OneOS框架以及其OneOS核心技术——构建工程、任务管理和任务调度、系统配置、时间管理、队列、信号量、定时器、事件以及内存管理等。所有源码都配有详细的注释，且经过严格的审核测试，同时， 本书配有大量的图例，对于想要深入学习 RTOS类系统原理的人来说是一个不错的选择。

第1章OneOS简介2

1.1初识OneOS2

1.1.1什么是OneOS2

1.1.2为什么选择OneOS5

1.1.3OneOS特点6

1.2磨刀不误砍柴工7

1.2.1资料查找7

1.2.2CortexM架构资料8

1.3OneOS源码初探8

1.3.1OneOS源码下载8

1.3.2OneOS文件预览8

第2章OneOS搭建开发环境11

2.1OneOSCube介绍11

2.2构造项目工程12

内核基础篇

第3章OneOS自动初始化机制16

3.1OneOS自动初始化机制意义16

3.2OneOS自动初始化机制原理17

第4章OneOS中断和临界段详解22

4.1CortexM和OneOS中断22

4.1.1CortexM中断22

4.1.2CortexM中断管理22

4.1.3CortexM优先级分组定义24

4.1.4CortexM优先级设置26

4.1.5CortexM用于中断屏蔽的特殊寄存器27

4.2OneOS中断实验28

4.2.1功能设计28

4.2.2软件设计30

4.2.3下载验证32

OneOS内核基础入门

第5章OneOS任务基础知识33

5.1什么是多任务系统33

5.2任务调度管理实现35

5.2.1任务管理35

5.2.2任务状态36

5.2.3任务优先级38

5.2.4任务实现38

5.2.5任务控制块39

5.2.6任务堆栈40

第6章OneOS任务相关API函数42

6.1任务创建和删除API函数42

6.2动态创建与删除任务实验44

6.2.1功能设计44

6.2.2软件设计45

6.2.3下载验证47

6.3静态创建与删除任务实验48

6.3.1功能设计48

6.3.2软件设计48

6.3.3下载验证50

6.4任务挂起和恢复API函数50

6.5挂起和恢复任务实验51

6.5.1功能设计51

6.5.2软件设计52

6.5.3下载验证55

第7章其他API函数56

7.1任务相关的API函数56

7.1.1概述56

7.1.2任务相关API函数详解57

7.2任务状态查询API函数实验66

7.2.1功能设计66

7.2.2软件设计66

7.2.3下载验证69

7.3时间片调度69

7.4OneOS时间片调度实验72

7.4.1功能设计72

7.4.2软件设计72

7.4.3下载验证74

第8章OneOS单项链表和双向链表76

8.1链表76

8.2单向链表76

8.2.1单向链表的简介76

8.2.2单向链表的初始化77

8.2.3单向链表的链表项插入78

8.2.4单向链表的链表项尾部插入79

8.2.5单向链表的链表项删除80

8.2.6单向链表的遍历81

8.2.7其他单向链表API函数81

8.3双向链表86

8.3.1双向链表的简介86

8.3.2双向链表的初始化86

8.3.3双向链表的链表项插入87

8.3.4双向链表的链表项尾部插入88

8.3.5双向链表的链表项删除89

8.3.6双向链表的遍历90

8.3.7其他双向链表API函数91

8.4单向链表实验97

8.4.1功能设计97

8.4.2软件设计97

8.4.3下载验证101

8.5双向链表实验101

8.5.1功能设计101

8.5.2软件设计102

8.5.3下载验证105

第9章任务调度原理详解106

9.1任务调度开始过程分析106

9.1.1任务调度器初始化分析106

9.1.2启动个任务107

9.1.3查找下一个要运行的任务113

9.1.4系统任务详解115

9.2任务创建过程分析118

9.3任务删除过程分析124

9.4任务挂起过程分析126

9.5任务恢复过程分析129

第10章OneOS系统内核控制函数131

10.1内核控制函数预览131

10.2内核控制函数详解132

第11章OneOS时间管理140

11.1OneOS延时函数140

11.1.1函数os_task_tsleep()140

11.1.2函数os_task_msleep()141

11.2OneOS系统时钟节拍142

11.3任务睡眠时间处理145

通信机制篇

第12章OneOS信号量149

12.1信号量简介149

12.2信号量原理详解150

12.2.1信号量结构体152

12.2.2创建信号量153

12.2.3信号量创建过程分析153

12.2.4释放信号量156

12.2.5获取信号量157

12.2.6信号量其他API函数159

12.2.7信号量配置160

12.3信号量操作实验161

12.3.1功能设计161

12.3.2软件设计161

12.3.3下载验证163

12.4优先级翻转163

12.5优先级翻转实验165

12.5.1功能设计165

12.5.2软件设计165

12.5.3下载验证168

第13章OneOS互斥锁170

13.1互斥锁170

13.1.1互斥锁结构体173

13.1.2互斥锁创建与初始化174

13.1.3互斥锁创建过程分析175

13.1.4释放互斥锁177

13.1.5获取互斥锁180

13.1.6互斥锁其他API函数183

13.1.7互斥锁配置185

13.2互斥锁操作实验185

13.2.1功能设计185

13.2.2软件设计185

13.2.3下载验证188

第14章OneOS消息队列190

14.1消息队列与API函数190

14.1.1消息队列简介190

14.1.2消息队列结构体194

14.1.3消息队列创建195

14.1.4向消息队列发送消息200

14.1.5从消息队列读取消息205

14.1.6消息队列其他API函数210

14.1.7消息队列配置213

14.2消息队列操作实验213

14.2.1功能设计213

14.2.2软件设计213

14.2.3下载验证216

第15章OneOS工作队列217

15.1工作队列217

15.1.1工作队列实现过程217

15.1.2工作队列结构体218

15.1.3工作队列的创建与初始化218

15.1.4工作队列的提交225

15.1.5工作队列的取消229

15.1.6工作队列配置232

15.2工作队列实验233

15.2.1功能设计233

15.2.2软件设计233

15.2.3下载验证236

第16章OneOS自旋锁237

16.1自旋锁237

16.2自旋锁原理237

16.2.1自旋锁创建238

16.2.2获取自旋锁239

16.2.3释放自旋锁240

16.2.4自旋锁配置选项242

16.3OneOS自旋锁实验242

16.3.1功能设计242

16.3.2软件设计242

16.3.3下载验证244

第17章OneOS事件245

17.1事件245

17.1.1事件原理246

17.1.2创建事件248

17.1.3发送事件251

17.1.4接收事件253

17.1.5事件其他API函数256

17.1.6事件配置选项257

17.2OneOS事件实验258

17.2.1功能设计258

17.2.2软件设计258

17.2.3下载验证260

第18章OneOS定时器261

18.1定时器简介261

18.1.1单次定时器和周期定时器261

18.1.2定时器原理详解262

18.1.3定时器结构体详解263

18.1.4创建定时器263

18.1.5启动定时器266

18.1.6停止定时器266

18.1.7删除定时器267

18.1.8定时器其他API函数详解267

18.1.9定时器配置269

18.2OneOS定时器实验269

18.2.1功能设计269

18.2.2软件设计270

18.2.3下载验证272

第19章OneOS原子操作273

19.1原子操作273

19.2原子操作API函数276

19.3原子操作实验291

19.3.1功能设计291

19.3.2软件设计291

19.3.3下载验证293

第20章OneOS邮箱294

20.1邮箱简介294

20.2邮箱API函数297

20.2.1邮箱创建297

20.2.2邮箱发送301

20.2.3邮箱接收303

20.2.4邮箱其他API函数306

20.2.5邮箱配置选项309

20.3邮箱实验310

20.3.1功能设计310

20.3.2软件设计310

20.3.3下载验证312

内核管理篇

第21章OneOS内存管理314

21.1内存堆管理314

21.2Firstfit内存堆管理算法317

21.3Firstfit内存堆管理算法函数322

21.4Buddy内存堆管理算法338

21.5Buddy内存堆管理算法函数341

21.6OneOS内存堆357

21.7内存池管理376

21.8内存池管理函数378

21.9内存堆管理实验389

21.9.1功能设计389

21.9.2软件设计390

21.9.3下载验证392

21.10内存池管理实验393

21.10.1功能设计393

21.10.2软件设计393

21.10.3下载验证396

附录万耦天工STM32F103开发板397

参考文献404

为了让广大读者能更深入地了解OneOS操作系统，中国移动倾力推出了“中国移动物联网操作系统OneOS开发系列丛书”。该系列丛书包括两本，分别为《OneOS内核基础入门》及《OneOS开发进阶》。前者侧重于内核实现原理和内核应用，后者侧重于驱动及组件应用模块的实现。之前没有接触过RTOS的实时内核的读者，建议先学习完《OneOS内核基础入门》再学习《OneOS开发进阶》。因为两本书的内容上是承上启下的关系，组件部分是构建于内核和驱动之上的。

为了加深读者对知识的掌握，丛书还配套相应的视频教程、文档教程、各例程的源码及相关参考资料。