Организация диспетчера задач посредством указателей на функции

Дисклеймер: Этот код я написал больше двух лет назад, когда решил написать новый вариант своей системы МенюОС, чтобы применить ее в одном проекте. Проект не был реализован, а старой менюОС вполне хватает до сих пор. За исключением одного НО: для проекта, имеющего помимо пары запускаемых из меню приложений еще некоторые фоновые функции, МенюОС становится эталоном быдлокодинга и частоколом из костылей.

Понадобилось мне организовать изменяемый список задач, которые необходимо запускать через определенные промежутки времени. И тут я вспомнил про тот самый старый проект. Открыл, и был слегка удивлен — для кода того времени функции оказались настолько абстрагированы друг от друга, что без изменения запустились и заработали на новом месте. Ну а поскольку менюОС я распространяю под LGPL, то публикую код здесь.

Поставим простую задачу — на 8 светодиодах, подключенных к одному порту организуем бинарный инкремент. Но не используя непосредственно команду инкремента. Пойдем намного более извращенным путем. Исключительно для наглядности задачи.

Суть всего диспетчера — в его гибкости. Всегда должна иметься возможность изменить набор вызываемых функций, либо периода их работы. Поскольку у каждой функции есть свой адрес, то логично предположить, что кому-то как-то и каким-то образом можно скормить указатель на данную функцию. И в C есть такая возможность.
Объявляется указатель на функцию следующим образом:

footype (*fooindex)(type param1 *, type param2 *);

Работа с указателем на функцию не отличается от работы с любым другим указателем. А вот чтобы впоследствии функцию вызвать, используем

(*fooindex)();

В нашем примере функции типа void без параметров, объявляем массив указателей по количеству «Слотов», а заодно массив, содержащий периодичность исполнения:

#define PSLOTS 8 //8 слотов для функции по максимальному количеству функций в диспетчере
void (*progslot[PSLOTS])();//слоты для программ
uint16_t TPpresc[PSLOTS][2]={0};//а сюда пишем время срабатывания кратное 10мс.

Добавим сюда вспомогательные переменные, необходимые для работы нашей логики переключения:

uint8_t bol_pin[8]={0};

Для периодичной работы нам нужен таймер. Пусть это будет TIMER2, а работать он будет на переполнение с периодом 10мс.
Создаем функцию настройки таймера:

void TSetup()//установка таймера.
{
  TIMSK2 &= ~(1<<TOIE2);//отключили перерывание по переполнению
  TCCR2A &= ~((1<<WGM21) | (1<<WGM20));//обычный режим
  TCCR2B &= ~(1<<WGM22);
  ASSR &= ~(1<<AS2);//режим тактирования от внутреннего источника.
  TIMSK2 &= ~(1<<OCIE2A);//отключили прерывание по сравнению, мало ли...
 TIMSK2 &= ~(1<<OCIE2B);//отключили прерывание по сравнению, мало ли...  
  TCCR2B |= (1<<CS22)|((1<<CS21) | (1<<CS20));//прескалер на 1024.
  TCNT2 = 156;//как бы 10мс. (9.986 если быть точнее)
}

Ну и функции для активации и останова диспетчера, лишними не будут:

void TStart()//разрешает работу диспетчера
{
  TIMSK2 |= (1<<TOIE2);
}
void TStop()//Останавливает работу диспетчера
{
  TIMSK2 &= ~(1<<TOIE2);
}

Теперь необходим обработчик прерывания.

ISR(TIMER2_OVF_vect) {
  TCNT2 = 156;//маст врайн ани оферфлоу тайм.
  for (uint8_t _j=0;_j<PSLOTS;_j++)
  {//смотрим, подошло ли время:
    if (TPpresc[_j][0]){//Если Слот активен (время не равно нулю)
		TPpresc[_j][1]++;//Отсчитываем текущее время слота
		if (TPpresc[_j][0]==TPpresc[_j][1]){//Если досчитали
		TPpresc[_j][1]=0;//то обнуляем счетчик и
		(*progslot[_j])();//выполняем требуемую программу
		}
  }
  } 
}

Подготовка завершена, осталось заиметь функцию, которая будет заносить программу в слот для исполнения:

void TReload(uint8_t _pslot, void (*_f)(), uint16_t _ppresc)//записывает функцию в слот
{
  progslot[_pslot]=_f;//забиваем слот
  TPpresc[_pslot][0]=_ppresc;
}

Тут стоит отметить, что в данной реализации для деактивации слота необходимо ввести нулевое время срабатывания. Мне данный подход кажется вполне логичным.
Теперь жуткая вещь — 8 одинаковых функций для имитации бинарного инкремента. Задача каждой функции — по вызову переключать состояние ножки:

Зачем? а затем! Что мы будем каждую следующую ножку переключать с вдвое большим периодом выполнения имитируя таки бинарный инкремент. Создаем main:

int main(void)
{
DDRL=0xFF;//светодиоды
   TSetup();//настройка таймера
  TReload(0,*foo0,10);//заносим программы в слоты. Период 100мс.
  TReload(1,*foo1,20);
  TReload(2,*foo2,40);  
  TReload(3,*foo3,80);
  TReload(4,*foo4,160);
  TReload(5,*foo5,320);
  TReload(6,*foo6,640);
  TReload(7,*foo7,1280);
   TStart();//запуск счета
   sei();
   while(1)
    {
    }
}

И все!.. Компилируем по F7, потом зашиваем пунктом меню AVR Studio Tools-COM16 (см.Эту статью) И радуемся жизни:
Эти функции практически в оригинальном виде, слегка исправленные и дополненные, станут основой менюОС2. Кто не знает что такое менюОС, прошу сюда:МенюОС

В целом, у нас получился достаточно простой но эффективный диспетчер.
Если кто-то хочет почитать больше про указатели на функцию, то вот первая попавшаяся мне ссылка:
Указатели на функции
Скачать оформленный в библиотеку диспетчер можно по ссылке: task_manager.rar