Level 8: Mini RTOS

void rtos_init(void);
int  rtos_task_create(void (*fn)(void *), void *arg,
                      uint8_t prio, size_t stack_size);
void rtos_start(void);
void rtos_delay(uint32_t ms);       /* KHONG chan: task khac chay duoc */
void rtos_yield(void);

Semaphore *sem_create(int gia_tri_dau);
void       sem_wait(Semaphore *);
void       sem_post(Semaphore *);

Queue *queue_create(size_t item_size, size_t n);
int    queue_send(Queue *, const void *item, uint32_t timeout);
int    queue_recv(Queue *, void *item, uint32_t timeout);

typedef enum { SAN_SANG, DANG_CHAY, DANG_CHO, DANG_NGU } TrangThai;

typedef struct {
    uint32_t   *sp;                 /* CON TRO NGAN XEP da luu cua task */
    TrangThai   trang_thai;
    uint8_t     uu_tien;
    uint32_t    thuc_day_luc;       /* moc thoi gian danh thuc neu dang ngu */
    uint32_t    stack[STACK_CO];    /* ngan xep RIENG cua task */
} TCB;

/* Y tuong chuyen ngu canh:
   1. Task A dang chay. Ngat SysTick (hoac yield) kich hoat PendSV.
   2. PendSV handler LUU moi thanh ghi cua A vao NGAN XEP CUA A,
      roi luu con tro ngan xep hien tai vao tcb_A->sp.
   3. Bo lap lich chon task B tiep theo.
   4. Nap tcb_B->sp vao con tro ngan xep, roi KHOI PHUC moi thanh
      ghi tu ngan xep cua B.
   5. Tra ve tu PendSV -> gio dang chay task B, tu dung cho no
      da dung lai lan truoc.

   Diem tinh te: moi task co NGAN XEP RIENG. "Trang thai" cua mot
   task khong chay chinh la cac thanh ghi da luu tren ngan xep
   cua no. Chuyen task chi la doi con tro ngan xep. */

/* Chon task tiep theo:
     - task uu tien CAO chay truoc task uu tien thap
     - cung muc uu tien thi XOAY VONG (round-robin) cong bang
     - bo qua task dang cho hoac dang ngu */

static TCB *chon_task_tiep(void) {
    /* tim muc uu tien cao nhat co task SAN SANG */
    for (int p = UU_TIEN_CAO_NHAT; p >= 0; --p) {
        TCB *bat_dau = con_tro_xoay[p];
        TCB *t = bat_dau;
        do {
            if (t->trang_thai == SAN_SANG) {
                con_tro_xoay[p] = t->tiep;   /* lan sau bat dau tu ke tiep */
                return t;
            }
            t = t->tiep;
        } while (t != bat_dau);
    }
    return task_nhan_roi;               /* khong task nao san sang */
}