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阅读下列说明和C语言代码,回答问题1至问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
在某工厂的物流车间,设计一款智能监测系统,实现对车间进行24小时不间断图像采集的功能。王工设计了一个实时监测采集系统,主要由图像采集卡和数据存储卡组成。由于实时图像的数据量巨大,设计采用DMA方式进行数据传输,当DMA传输完成后,DMA控制器会发起一个硬件中断。操作系统接收到硬件中断,调用中断服务程序。
该系统的软件基于某嵌入式操作系统开发,支持中断管理、多任务调度等功能。与DMA相关的一段驱动程序示例代码如下。
【C语言程序声明与定义】

/* DMA控制寄存器基地址*/
#define DMA0_BASE_ADDR 0xC0021100
#define DMA1_BASE_ADDR 0xC0021180
/* DMA中断向量号*/
#define DMA0_INT_ VECTOR 5
#define DMA1_INT_ VECTOR 6
UINT32 Dma_err_ret = 0; /* DMA传输状态全局变量,用于在DMA传输函数和
DMA中断处理程序中传递DMA完成状态*/
SEM_ID sem_ DMA1; /* 互斥信号量*/
SEM_ID sem_ DMA2; /* 同步信号量*/
SEM_ID semBCreate(int/*排队规则*/,int/*初始值*/); /*操作系统创建信号量api */
int semTake(int/*信号量ID*/,int/*等待时间*/); /* 操作系统获取信号量api */
int semGive(int/*信号量ID*/);/*操作系统释放信号量api */
exterm int intConnect(int/*中断向量*/,VOIDFUNCPTR/*中断服务程序*/,int/*参数*);
/*操作系统释中断连接程序api */

【程序1】

/* DMA功能初始化*/
UINT32 dma_init( ){
/*创建互斥信号量*/
sem_DMA1 = semBCreate (SEM_Q_FIFO/* 系统定义的排队方式*/, 1);
/* 创建同步信号量*/
sem_DMA2 = semBCreate (SEM_Q_FIFO/* 系统定义的排队方式*/, 0);
/*向操作系统挂接中断处理程序*/
intConnect(DMA0_INT_VECTOR,( (1) )dma_intHandle, 0);
return 0;
}

【程序2】

DMA传输函数
返回值1表示正常完成,2表示传输超时,4表示奇偶校验错
*/
UINT32 dma_trans( UINT32 src_addr, /* DMA传输源地址*/
UINT32 dst_addr, /* DMA传输目的地址*/
UINT32 length /* DMA传输长度*/
)
{
Dma_err_ret= 0; //第1行
/* DMA控制寄存器的操作序列为原子操作,进入临界区*/
semTake(__ (2)__,WAIT_FOREVER/*系统定义的等待时间*/); /第2行
/* DMA寄存器初始化*/
/*代码略... */
/*设置DMA传输的源地址、目的地址、长度*/
/*代码略... */
/*启动DMA传输*/.
/*代码略... */
/*等待DMA传输完成*/
semTake(__ (3) _WAIT_FOREVER/*系统定义的等待时间*/); /第3行
/*退出临界区*/
semGive(__ (4) _ );
//第4行
/*返回DMA传输完成状态*/
return (Dma_err_ret);
//第5行
}

【程序3】

/* DMA中断处理程序*/
void dma_intHandle( ){
UINT32 tempReg= 0;
UINT32 baseAddr = DMAO_BASE_ADDR;
/*获取DMA传输完成状态寄存器*/
tempReg = *(UINT32 *)(base_addr + 0x04);
*(UINT32 *)(base_addr + 0x04) = tempReg&0xff;
/*
保存DMA传输完成状态到全局变量
* 1表示正常完成,2表示传输超时,4表示奇偶校验错
*/
Dma_err_ret = tempReg&0xff;
/*释放同步信号量,通知DMA传输完成*/
semGive(__ (5) );
}

【问题1】(5分)
在操作系统的头文件中,有如下类型定义:
typedef void     (*VOIDFUNCPTR)();     /* ptr to function returning void */ typedef int     (*FUNCPTR) ();     /* ptr to function returning int */

1.该类型定义了一组什么类型的变量,简述其功能。
2.在【程序1】的dma_init函数中,应该将intConnect函数的第二个参数转换成相应的类型,可以消除编译警告,请补充其中空(1)的内容。
【问题2】(4分)
DMA控制器的寄存器操作序列,必须为原子操作,该程序中使用了两个信号量,一个用于进行寄存器操作系统的临界区保护,一个用于在传输函数和DMA完成中断处理程序之间同步。请根据信号量创建时的不同初始值,在【程序2】的dma_trans函数和【程序3】dma_intHandle函数中,补充空(2)、(3)、(4)、(5)处的内容。
【问题3】(6分)
在该系统中有A、B两个应用任务同时从不同角度采集图像,都需要调用该DMA传输函数,任务A和任务B的优先级相同。该系统采用优先级抢占的调度策略。在任务A调用DMA传输函数进行DMA传输时,有时会出现函数返回值为0的情况。根据 DMA控制器的芯片手册定义,1表示正常完成,2表示传输超时,4表示奇偶校验错,所以返回值不应该为0。
王工经过认真排查后,分析该故障发生的原因是当任务A调用dma_trans函数时,会发生任务suspend的情况,此时如果任务B也调用dma_trans函数,则会发生上述故障。
1.请给出dma_trans函数中会导致任务发生阻塞的代码行号。
2.按照王工的分析,对全局变量的不正确操作会导致该函数的返回值错误,请给出发生错误的代码行号。
3.王工对该程序进行了改进,将上述会导致返回值错误的代码放在某一行程序之后执行,即可解决该问题,请给出代码行号。
注意:这里的行号是指【程序2】中注释所标的第1行到第5行,请在第1行到第5行之中选择。

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