嵌入式实时操作系统ucos-ii译原版第4章

1、第 4 章4.0任务管理1建立任务，OSTaskCreate()2建立任务，OSTaskCreateExt()6任务堆栈9堆栈检验，OSTaskStkChk()11删除任务，OSTaskDel()14请求删除任务，OSTaskDelReq()17改变任务的优先级，OSTaskChangePrio()20挂起任务，OSTaskSuspend()23恢复任务，OSTaskResume()25获得有关任务的信息，OSTaskQuery()264.14.24.34.44.54.64.74.84.9I第4章任务管理在前面的章节中，笔者曾说过任务可以是一个无限的循环，也可以是在一次执行完毕后被删除掉。这里

2、要注意的是，任务代码并不是被真正的删除了，而只是 C/OS-不再理会该任务代码，所以该任务代码不会再运行。任务看起来与任何 C 函数一样，具有一个返回类型和一个参数，只是它从不返回。任务的返回类型必须被定义成void 型。在本章中所提到的函数可以在OS_TASK 文件中找到。如前所述，任务必须是以下两种结构之一： 或 本章所讲的内容包括如何在用户的应用程序中建立任务、删除任务、改变任务的优先级、挂起和恢复任务，以及获得有关任务的信息。 C/OS-可以管理多达 64 个任务，并从中保留了四个最高优先级和四个最低优先级的任务供自己使用，所以用户可以使用的只有 56 个任务。任务的优先级越高，反映优

3、先级的值则越低。在最新的C/OS-版本中，任务的优先级数也可作为任务的标识符使用。 4-1void YourTask (void *pdata)/* 用户代码 */ OSTaskDel(OS_PRIO_SELF);void YourTask (void *pdata)for (;) /* 用户代码 */调用C/OS-的服务例程之一: OSMboxPend();OSQPend(); OSSemPend();OSTaskDel(OS_PRIO_SELF);OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF); OSTimeDly(); OSTimeDlyHMSM();/* 用户代码 */4.0建

4、立任务，OSTaskCreate()想让 C/OS-管理用户的任务，用户必须要先建立任务。用户可以通过传递任务地址和其它参数到以下两个函数之一来建立任务：OSTaskCreate() 或 OSTaskCreateExt()。 OSTaskCreate()与C/OS 是向下兼容的，OSTaskCreateExt()是 OSTaskCreate()的扩展版本，提供了一些附加的功能。用两个函数中的任何一个都可以建立任务。任务可以在多任务调度开始前建立，也可以在其它任务的执行过程中被建立。在开始多任务调度(即调用 OSStart()前，用户必须建立至少一个任务。任务不能由中断服务程序(ISR)来建立。

5、 OSTaskCreate()的代码如程序清单 L4.1 所述。从中可以知道，OSTaskCreate()需要四个参数：task 是任务代码的指针，pdata 是当任务开始执行时传递给任务的参数的指针，ptos是分配给任务的堆栈的栈顶指针(参看 4.02，任务堆栈)，prio 是分配给任务的优先级。 程序L4.1OSTaskCreate()4-28U OSTaskCreate (void (*task)(void *pd), void *pdata, OS_STK *ptos,8U prio)void*psp;8Uerr;if (prio OS_LOWEST_PRIO) (1)return (

6、OS_PRIO_INVALID); OS_ENTER_CRITICAL();if (OSTCBPrioTblprio = (OS_TCB *)0) (2) OSTCBPrioTblprio = (OS_TCB *)1;(3)OS_EXIT_CRITICAL();(4)psp = (void *)OSTaskStkInit(task, pdata, ptos, 0);(5) err = OSTCBInit(prio, psp, (void *)0, 0, 0, (void *)0, 0);(6) if (err = OS_NO_ERR) (7)OS_ENTER_CRITICAL();OSTask

7、Ctr+;(8)OSTaskCreateHook(OSTCBPrioTblprio);(9) OS_EXIT_CRITICAL();if (OSRunning) (10)OSSched();(11) OSTaskCreate()一开始先检测分配给任务的优先级是否有效L4.1(1)。任务的优先级必须在 0 到 OS_LOWEST_PRIO 之间。接着，OSTaskCreate()要确保在规定的优先级上还没有建立任务L4.1(2)。在使用C/OS-时，每个任务都有特定的优先级。如果某个优先级是空闲的，C/OS-通过放置一个非空指针在OSTCBPrioTbl中来保留该优先级L4.1(3)。这就使得O

8、STaskCreate()在设置任务数据结构的其他部分时能重新允许中断L4.1(4)。 然后，OSTaskCreate()调用 OSTaskStkInit()L4.1(5),它负责建立任务的堆栈。该函数是与处理器的硬件体系相关的函数， 可以在 OS_CPU_C.C 文件中找到。有关实现 OSTaskStkInit()的细节可参看第 8 章移植C/OS-。如果已经有人在你用的处理器上成功地移植了 C/OS-，而你又得到了他的代码，就不必考虑该函数的实现细节了。 OSTaskStkInit()函数返回新的堆栈栈顶(psp),并被保存在任务的 0S_TCB 中。注意用户得将传递给 OSTaskStk

9、Init() 函数的第四个参数 opt 置 0 ， 因为 OSTaskCreate() 与 OSTaskCreateExt()不同，它不支持用户为任务的创建过程设置不同的选项，所以没有任何选项可以通过opt 参数传递给OSTaskStkInit()。 C/OS-支持的处理器的堆栈既可以从上(高地址)往下(低地址)递减也可以从下往上递增。用户在调用 OSTaskCreate()的时候必须知道堆栈是递增的还是递减的(参看所用处理器的 OS_CPU.H 中的 OS_STACK_GROWTH) ， 因为用户必须得把堆栈的栈顶传递给 OSTaskCreate()，而栈顶可能是堆栈的最高地址(堆栈从上往下

10、递减)，也可能是最低地址(堆栈从下往上长)。 一旦 OSTaskStkInit() 函数完成了建立堆栈的任务， OSTaskCreate() 就调用OSTCBInit()L4.1(6)，从空闲的 OS_TCB 池中获得并初始化一个 OS_TCB。OSTCBInit()的代码如程序清单 L4.2 所示，它存在于 0S_CORE.C 文件中而不是 OS_TASK.C 文件中。 OSTCBInit()函数首先从 OS_TCB 缓冲池中获得一个 OS_TCBL4.2(1)，如果 OS_TCB 池中有空闲的 OS_TCBL4.2(2),它就被初始化L4.2(3)。注意一旦 OS_TCB 被分配，该任务的

11、创建者就已经完全拥有它了，即使这时内核又创建了其它的任务，这些新任务也不可能对已分配的 OS_TCB 作任何操作，所以 OSTCBInit()在这时就可以允许中断，并继续初始化OS_TCB的数据单元。 4-3 else OS_ENTER_CRITICAL();OSTCBPrioTblprio = (OS_TCB *)0;(12) OS_EXIT_CRITICAL();return (err); else OS_EXIT_CRITICAL();return (OS_PRIO_EXIST); L 4.2 OSTCBI n it () ,( 1 )( 2 )( 3 )4-48U OSTCB I n

12、it (8Up r i o ,OS_STK *p t os ,OS_STK *p,16U i d 16U s t k_ s i ze , vo i d*p e x t ,16Uop t )OS_TCB *p t c b ;OS_ENTER_CR I T ICAL () ;p t c b = OSTCBF r eeL i s t; i f ( p t c b ! = (OS_TCB * ) 0 ) OSTCBF r eeL i s t= p t c b - OSTCBNe x t; OS_EXI T_CR I T ICAL () ;p t c b - OSTCBS t kP t r= p t o

13、 s ;p t c b - OSTCBP r i o= (8U) p r i o ; p t c b - OSTCBS = OS_S_RDY ;p t c b - OSTCBD l y= 0 ; # i f OS_TASK_CREATE_EXT_ENp t c b - OSTCBEx t P t r= p e x t; p t c b - OSTCBS t kS ize= s t k_ s i ze ; p t c b - OSTCBS t kBo tt om = p;p t c b - OSTCBOp t= op t; p t c b - OSTCB I d= i d ;# e l s ep

14、 e x t= p e x t; s t k_ s i ze= s t k_ s i ze ;p= p;op t= op t; i d= i d ;# e nd i f# i f OS_TASK_DEL_ENp t c b - OSTCBDe l Req= OS_NO_ERR ;# e nd i f( 4 )( 5 )( 7 )4-5p t c b - OSTCBY= p r i o 3 ;p t c b - OSTCBB it Y= OSMa pTb l p t c b - OSTCBY ; p t c b - OSTCBX= p r i o & 0 x07 ;p t c b - OSTCB

15、B it X= OSMa pTb l p t c b - OSTCBX ;# i fOS_MBOX_EN | (OS_Q_EN & (OS_MAX_QS = 2 ) | OS_SEM_EN p t c b - OSTCBEv e n tP t r= (OS_EVENT * ) 0 ;# e nd i f# i fOS_MBOX_EN | (OS_Q_EN & (OS_MAX_QS = 2 ) p t c b - OSTCBMs g= ( vo i d * ) 0 ;# e nd i fOS_ENTER_CR I T ICAL () ;OSTCBP r i oTb l p r io = p t

16、c b ;p t c b - OSTCBNe x t= OSTCBL i s t; p t c b - OSTCBP r e v= (OS_TCB * ) 0 ; i f (OSTCBL i s t ! = (OS_TCB * ) 0 ) OSTCBL i s t - OSTCBP r e v = p t c b ;OSTCBL i s t= p t c b ;OSRdyGr p| = p t c b - OSTCBB i tY ;( 6 ) OSRdyTb l p t c b - OSTCBY | = p t c b - OSTCBB it X;OS_EXI T_CR I T ICAL ()

17、 ;r e t u r n (OS_NO_ERR ) ; e l s e OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n (OS_NO_MORE_TCB ) ; OSTaskCreateExt() L 4.3 OSTa s kCr ea t eEx t () 4-68U OSTa s kCr ea t eEx t ( vo i d( * t a s k )( vo i d *pd ) ,vo id*pd a t a ,( 1 )(2 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )4-7OS_STK*p t o s , 8Up r i o ,16Ui d , OS_STK*

18、p,32Us t k_ s i ze , vo id*p e x t ,16Uop t )vo i d*p s p ;8Ue rr ;16Ui; OS_STK*p f ill; i f ( p r i o OS_LOWEST_PR IO) r e t u r n (OS_PRIO_ INVAL ID) ;OS_ENTER_CR I T ICAL () ;i f (OSTCBP r i oTb l p r i o = (OS_TCB * ) 0 ) OSTCBP r i oTb l p r io = (OS_TCB * ) 1 ;OS_EXI T_CR I T ICAL () ;i f ( op

19、 t & OS_TASK_OPT_STK_CHK) i f ( op t & OS_TASK_OPT_STK_CLR) P f ill = p;f o r ( i = 0 ; i OSF r ee = 0 ; pd a t a - OSUs e d = 0 ;i f ( p r i o OS_LOWEST_PR IO & p r i o ! = OS_PRIO_SELF ) r e t u r n (OS_PRIO_ INVAL ID) ;OS_ENTER_CR I T ICAL () ;i f ( p r i o = OS_PRIO_SELF ) p r i o = OSTCBCu r-OS

20、TCBP r i o ;p t c b = OSTCBP r i oTb l p r i o ;i f ( p t c b = (OS_TCB * ) 0 ) OS_EXI T_CR I T ICAL () ;( 3 )(4 )( 5 ) OSTaskDel()4-14r e t u r n (OS_TASK_NOT_EXI ST ) ;i f ( p t c b - OSTCBOp t & OS_TASK_OPT_STK_CHK) = 0 ) OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n (OS_TASK_OPT_ERR ) ;fr ee = 0 ;s i ze

21、= p t c b - OSTCBS t kS i ze ;p c hk = p t c b - OSTCBS t kBo tt om; OS_EXI T_CR I T ICAL () ;# i f OS_STK_GROWTH = 1wh il e ( *p c hk+ = 0 ) fr ee+ ;# e l s ewh il e ( *p c hk - = 0 ) fr ee+ ;# e nd i fpd a t a - OSF r ee = fr ee * s i ze o f(OS_STK) ;pd a t a - OSUs e d = ( s ize - fr ee ) * s i z

22、e o f(OS_STK) ; r e t u r n (OS_NO_ERR ) ; L 4.11? )0 )4-158U OSTa s kDe l (8U p r i o )OS_TCB*p t c b ; OS_EVENT *p e v e n t; i f ( p r i o = OS_ IDLE_PR IO) ( 1 )r e t u r n (OS_TASK_DEL_ IDLE ) ;i f ( p r i o = OS_LOWEST_PR IO & p r i o ! = OS_PRIO_SELF ) ( 2 ) r e t u r n (OS_PRIO_ INVAL ID) ;O

23、S_ENTER_CR I T ICAL () ;i f (OSNe s ti ng 0 ) ( 3 )OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n (OS_TASK_DEL_ I SR) ;i f ( p r i o = OS_PRIO_SELF ) ( 4 )P r i o = OSTCBCu r-OSTCBP r i o ;i f ( p t c b = OSTCBP r i oTb l p r i o ) ! = (OS_TCB * ) 0 ) ( 5 )i f (OSRdyTb l p tc b - OSTCBY &= p t c b - OSTCBB it

24、 X) = 0 ) ( 6 ) OSRdyGr p &= p t c b - OSTCBB it Y;i f ( p e v e n t = p tc b - OSTCBEv e n t P t r) ! = (OS_EVENT * ) 0 ) ( 7 i f ( p e v e n t -OSEv e n t Tb l p t c b - OSTCBY &= p t c b - OSTCBB it X) =p e v e n t - OSEv e n t Gr p &= p t c b - OSTCBB it Y;P t c b - OSTCBD l y= 0 ;( 8 )P t c b -

25、 OSTCBS= OS_S_RDY ;( 9 )OSLo c kNe s ti ng+ ;( 10 )OS_EXI T_CR I T ICAL () ;( 11 )OSDummy () ;( 12 )4-16OS_ENTER_CR I T ICAL () ;OSLo c kNe s ti ng - ;( 13 )OSTa s kDe l Hook ( p tc b ) ;( 14 )OSTa s kC t r- ;OSTCBP r i oTb l p r io = (OS_TCB * ) 0 ;( 15 )i f ( p t c b - OSTCBP r e v = (OS_TCB * ) 0

26、 ) ( 16 ) p t c b - OSTCBN e x t - OSTCBP r e v = (OS_TCB * ) 0 ;OSTCBL i s t= p t c b - OSTCBNe x t; e l s e p t c b - OSTCBP r e v - OSTCBNe x t = p t c b - OSTCBNe x t; p t c b - OSTCBN e x t - OSTCBP r e v = p t c b - OSTCBP r e v ;p t c b - OSTCBNe x t = OSTCBF r eeL i s t;( 17 ) OSTCBF r eeL i

27、 s t= p t c b ;OS_EXI T_CR I T ICAL () ;OSSc h e d () ;( 18 )r e t u r n (OS_NO_ERR ) ; e l s e OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n (OS_TASK_DEL_ERR ) ; OSTaskDelReq()4-17 L 4.12? ? ( B)( 3 )( 4 ) L 4.13? ? A)( 2 )( 3 )4-18vo i d Ta s kToBeDe l e t e d ( vo i d *pd a t a )8U e rr ;pd a t a = pd a t

28、 a ; f o r ( ; ) / * /If (OSTa s kDe l Re q (OS_PRIO_SELF ) = OS_TASK_DEL_REQ) ( 1 );OSTa s kDe l (OS_PRIO_SELF ) ; e l s e / * /vo i d Re qu e s t o r Ta s k ( vo i d *pd a t a )8U e rr ;pd a t a = pd a t a ; f o r ( ; ) / * /i f ( Ta s kToBeDe le t e d () ) ( 1 wh il e (OSTa skDe l Re q ( TASK_TO_

29、DEL_PR IO) ! = OS_TASK_NOT_EXI ST ) ( 2 )OST imeDl y ( 1 ) ;/ * / L 4.14OSTa s kDe l Req ( ).( 1 )( 3 )4-198U OSTa s kDe l Re q (8U p r i o )s;8Ue rr ; OS_TCB*p t c b ;i f ( p r i o = OS_ IDLE_PR IO) r e t u r n (OS_TASK_DEL_ IDLE ) ;i f ( p r i o = OS_LOWEST_PR IO & p r i o ! = OS_PRIO_SELF ) ( 2 )

30、r e t u r n (OS_PRIO_ INVAL ID) ;i f ( p r i o = OS_PRIO_SELF ) OS_ENTER_CR I T ICAL () ;s= OSTCBCu r-OSTCBDe l Re q ;( 5 )( 6 ) OSTaskChangePrio()4-20OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n ( s) ; e l s e OS_ENTER_CR I T ICAL () ;i f ( p t c b = OSTCBP r i oTb l p r i o ) ! = (OS_TCB * ) 0 ) ( 4 )p t

31、c b - OSTCBD e l Re q = OS_TASK_DEL_REQ ; e rr= OS_NO_ERR ; e l s e e rr= OS_TASK_NOT_EXI ST ;OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n ( e rr) ; L 4.15OSTa s kChangePr i o ( ).( 1 )( 2 )4-218U OSTa s kCh a ng e P r i o (8U o l dp r i o ,8U n ewp r i o )OS_TCB*p t c b ; OS_EVENT *p e v e n t; 8Ux ;8Uy ;8

32、Ub it x ;8Ub it y ;i f ( o l dp r i o = OS_LOWEST_PR IO & o l dp r i o ! = OS_PRIO_SELF )| n ewp r i o = OS_LOWEST_PR IO) r e t u r n (OS_PRIO_ INVAL ID) ;OS_ENTER_CR I T ICAL () ;i f (OSTCBP r i oTb l n ewp r i o ! = (OS_TCB * ) 0 ) OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n (OS_PRIO_EXI ST ) ; e l s e 4

33、-22OSTCBPrioTblnewprio = (OS_TCB *)1;(3) OS_EXIT_CRITICAL();y= newprio 3;(4)bity = OSMapTbly;x= newprio & 0 x07; bitx = OSMapTblx; OS_ENTER_CRITICAL();if (oldprio = OS_PRIO_SELF) (5) oldprio = OSTCBCur-OSTCBPrio;if (ptcb = OSTCBPrioTbloldprio) != (OS_TCB *)0) (6) OSTCBPrioTbloldprio = (OS_TCB *)0;(7

34、) if (OSRdyTblptcb-OSTCBY & ptcb-OSTCBBitX) (8) if (OSRdyTblptcb-OSTCBY &= ptcb-OSTCBBitX) = 0) (9)OSRdyGrp &= ptcb-OSTCBBitY;OSRdyGrp|= bity;(10)OSRdyTbly |= bitx; else if (pevent = ptcb-OSTCBEventPtr) != (OS_EVENT *)0) (11) if (pevent-OSEventTblptcb-OSTCBY &=ptcb-OSTCBBitX) = 0) pevent-OSEventGrp

35、&= ptcb-OSTCBBitY;pevent-OSEventGrp|= bity;(12) pevent-OSEventTbly |= bitx;OSTCBPrioTblnewprio = ptcb;(13)ptcb-OSTCBPrio= newprio;(14)ptcb-OSTCBY= y;(15)ptcb-OSTCBX= x;ptcb-OSTCBBitY= bity;ptcb-OSTCBBitX= bitx; OS_EXIT_CRITICAL();(16 )(17 ) OSTaskSuspend() L 4.16OSTa s kSus pend ( ).4-238U OSTa s kS

36、u s p e nd (8U p r i o )OSSc h e d () ;r e t u r n (OS_NO_ERR ) ; e l s e OSTCBP r i oTb l n ewp r i o = (OS_TCB * ) 0 ; OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n (OS_PRIO_ERR ) ;( 1 )( 3 )( 4 )( 5 )( 6 )( 7 )( 8 )4-24s e l f ;OS_TCB*p t c b ;i f ( p r i o = OS_ IDLE_PR IO) r e t u r n (OS_TASK_SUSPEND_

37、IDLE ) ;i f ( p r i o = OS_LOWEST_PR IO & p r i o ! = OS_PRIO_SELF ) ( 2 )r e t u r n (OS_PRIO_ INVAL ID) ;OS_ENTER_CR I T ICAL () ;i f ( p r i o = OS_PRIO_SELF ) p r i o = OSTCBCu r-OSTCBP r i o ; s e l f = TRUE ; e l s e i f ( p r i o = OSTCBCu r- OSTCBP r i o ) s e l f = TRUE ; e l s e s e l f =

38、FALSE ;i f ( p t c b = OSTCBP r i oTb l p r i o ) = (OS_TCB * ) 0 ) OS_EXI T_CR I T ICAL () ;r e t u r n (OS_TASK_SUSPEND_PR IO) ; e l s e i f (OSRdyTb l p tc b - OSTCBY &= p t c b - OSTCBB it X) = 0 ) OSRdyGr p &= p t c b - OSTCBB it Y;p t c b - OSTCBS| = OS_S_SUSPEND ; OS_EXI T_CR I T ICAL () ;i f ( s e l f = TRUE ) OSSc h e d () ;r e t u r n (OS_NO_ERR ) ; OSTaskResume()L 4.17OSTa s kRe sume ( ). ( 1 )( 2 )( 3 )( 5 )( 6 )4-258U OSTa s kRe s ume (8U p r i o )OS_TCB*p t c b ;If ( p r i o = OS_LOWEST_