uC/OS-II源码分析（二）

phinecos

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在真正开始分析源代码前，先来看使用uC/OS-II的三个例子

1）使用信号量

#defineTASK_STK_SIZE512/*每个任务堆栈的大小(以字计算)*/
#defineN_TASKS10/*任务数*/

OS_STKTaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE];/*任务堆栈*/
OS_STKTaskStartStk[TASK_STK_SIZE];//开始任务的堆栈
charTaskData[N_TASKS];/*传给每个任务的数据*/
OS_EVENT*RandomSem;//互斥型信号量

voidmain(void)
{
PC_DispClrScr(DISP_FGND_WHITE+DISP_BGND_BLACK);/*清空屏幕*/

OSInit();/*初始化uC/OS-II*/

PC_DOSSaveReturn();/*保存环境以便稍后可以返回DOS环境*/
PC_VectSet(uCOS,OSCtxSw);/*设置uC/OS-II的切换处理函数*/
RandomSem=OSSemCreate(1);/*建立一个信号量*/
OSTaskCreate(TaskStart,(void*)0,&TaskStartStk[TASK_STK_SIZE-1],0);//创建第一个任务，优先级设置为最大值
OSStart();/*开始多任务*/
}
voidTaskStart(void*pdata)
{
#ifOS_CRITICAL_METHOD==3/*为CPU的状态寄存器分配内存*/
OS_CPU_SRcpu_sr;
#endif
chars[100];
INT16Skey;
pdata=pdata;/*这步是为了防止编译错误*/
TaskStartDispInit();/*初始化显示屏*/
OS_ENTER_CRITICAL();
PC_VectSet(0x08,OSTickISR);/*替换机器的时钟中断函数为uC/OS-II所需要的中断函数*/
PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC);/*调整时钟频率*/
OS_EXIT_CRITICAL();
OSStatInit();/*初始化统计任务*/
TaskStartCreateTasks();/*创建其他任务*/
for(;;){
TaskStartDisp();

if(PC_GetKey(&key)==TRUE){/*是否按键*/
if(key==0x1B){/*ESCAPE按下了*/
PC_DOSReturn();/*返回DOS*/
}
}

OSCtxSwCtr=0;/*切换次数计数器清零*/
OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);/*挂起秒,让给其他任务运行*/
}
}
staticvoidTaskStartCreateTasks(void)
{
INT8Ui;
for(i=0;i<N_TASKS;i++){/*创建N_TASKS个任务*/
TaskData[i]='0'+i;/*每个任务显示其数据*/
OSTaskCreate(Task,(void*)&TaskData[i],&TaskStk[i][TASK_STK_SIZE-1],i+1);
}
}

voidTask(void*pdata)
{
INT8Ux;
INT8Uy;
INT8Uerr;
for(;;){
OSSemPend(RandomSem,0,&err);/*获取信号量*/
x=random(80);/*计算X坐标*/
y=random(16);/*计算Y坐标*/
OSSemPost(RandomSem);/*释放信号量*/
/*Displaythetasknumberonthescreen*/
PC_DispChar(x,y+5,*(char*)pdata,DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY);
OSTimeDly(1);/*挂起秒，让给其他任务运行*/
}
}

2）使用消息邮箱

#defineTASK_STK_SIZE512
#defineTASK_START_ID0/*任务ID*/
#defineTASK_CLK_ID1
#defineTASK_1_ID2
#defineTASK_2_ID3
#defineTASK_3_ID4
#defineTASK_4_ID5
#defineTASK_5_ID6

#defineTASK_START_PRIO10/*任务优先级*/
#defineTASK_CLK_PRIO11
#defineTASK_1_PRIO12
#defineTASK_2_PRIO13
#defineTASK_3_PRIO14
#defineTASK_4_PRIO15
#defineTASK_5_PRIO16
OS_STKTaskStartStk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTaskClkStk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask1Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask2Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask3Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask4Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask5Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_EVENT*AckMbox;/*任务和使用的消息邮箱*/
OS_EVENT*TxMbox;

voidmain(void)
{
OS_STK*ptos;
OS_STK*pbos;
INT32Usize;
PC_DispClrScr(DISP_FGND_WHITE);
OSInit();
PC_DOSSaveReturn();
PC_VectSet(uCOS,OSCtxSw);
PC_ElapsedInit();
ptos=&TaskStartStk[TASK_STK_SIZE-1];
pbos=&TaskStartStk[0];
size=TASK_STK_SIZE;
OSTaskStkInit_FPE_x86(&ptos,&pbos,&size);
OSTaskCreateExt(TaskStart,
(void*)0,
ptos,
TASK_START_PRIO,
TASK_START_ID,
pbos,
size,
(void*)0,
OS_TASK_OPT_STK_CHK|OS_TASK_OPT_STK_CLR);
OSStart();
}
voidTaskStart(void*pdata)
{
#ifOS_CRITICAL_METHOD==3
OS_CPU_SRcpu_sr;
#endif
INT16Skey;
pdata=pdata;
TaskStartDispInit();
OS_ENTER_CRITICAL();
PC_VectSet(0x08,OSTickISR);
PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC);
OS_EXIT_CRITICAL();
OSStatInit();
AckMbox=OSMboxCreate((void*)0);/*创建两个消息邮箱*/
TxMbox=OSMboxCreate((void*)0);
TaskStartCreateTasks();
for(;;){
TaskStartDisp();

if(PC_GetKey(&key)){
if(key==0x1B){
PC_DOSReturn();
}
}
OSCtxSwCtr=0;
OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC);
}
}
voidTask1(void*pdata)
{
INT8Uerr;
OS_STK_DATAdata;/*任务堆栈数据*/
INT16Utime;
INT8Ui;
chars[80];
pdata=pdata;
for(;;){
for(i=0;i<7;i++){
PC_ElapsedStart();
err=OSTaskStkChk(TASK_START_PRIO+i,&data);//执行堆栈检查
time=PC_ElapsedStop();
if(err==OS_NO_ERR){
sprintf(s,"%4ld%4ld%4ld%6d",
data.OSFree+data.OSUsed,
data.OSFree,
data.OSUsed,
time);
PC_DispStr(19,12+i,s,DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY);
}
}
OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100);/*挂起mS*/
}
}
voidTask4(void*data)
{
chartxmsg;
INT8Uerr;
data=data;
txmsg='A';
for(;;){
OSMboxPost(TxMbox,(void*)&txmsg);/*发消息给Task#5*/
OSMboxPend(AckMbox,0,&err);/*等待Task#5的应答消息*/
txmsg++;/*下一个要发的消息数据*/
if(txmsg=='Z'){
txmsg='A';/*循环发送A-Z*/
}
}
}
voidTask5(void*data)
{
char*rxmsg;
INT8Uerr;
data=data;
for(;;){
rxmsg=(char*)OSMboxPend(TxMbox,0,&err);/*等待来自Task#4的数据*/
PC_DispChar(70,18,*rxmsg,DISP_FGND_YELLOW+DISP_BGND_BLUE);
OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0);/*挂起秒，让给其他任务运行*/
OSMboxPost(AckMbox,(void*)1);/*发送接收到数据的应答消息*/
}
}

运行结果：

3）使用消息队列

#defineTASK_STK_SIZE512
#defineTASK_START_ID0
#defineTASK_CLK_ID1
#defineTASK_1_ID2
#defineTASK_2_ID3
#defineTASK_3_ID4
#defineTASK_4_ID5
#defineTASK_5_ID6
#defineTASK_START_PRIO10
#defineTASK_CLK_PRIO11
#defineTASK_1_PRIO12
#defineTASK_2_PRIO13
#defineTASK_3_PRIO14
#defineTASK_4_PRIO15
#defineTASK_5_PRIO16
#defineMSG_QUEUE_SIZE20/*消息队列大小*/
typedefstruct{
charTaskName[30];
INT16UTaskCtr;
INT16UTaskExecTime;
INT32UTaskTotExecTime;
}TASK_USER_DATA;
OS_STKTaskStartStk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTaskClkStk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask1Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask2Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask3Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask4Stk[TASK_STK_SIZE];
OS_STKTask5Stk[TASK_STK_SIZE];
TASK_USER_DATATaskUserData[7];
OS_EVENT*MsgQueue;/*消息队列指针*/
void*MsgQueueTbl[20];/*消息存储*/
voidmain(void)
{
PC_DispClrScr(DISP_BGND_BLACK);
OSInit();
PC_DOSSaveReturn();
PC_VectSet(uCOS,OSCtxSw);
PC_ElapsedInit();
strcpy(TaskUserData[TASK_START_ID].TaskName,"StartTask");
OSTaskCreateExt(TaskStart,
(void*)0,
&TaskStartStk[TASK_STK_SIZE-1],
TASK_START_PRIO,
TASK_START_ID,
&TaskStartStk[0],
TASK_STK_SIZE,
&TaskUserData[TASK_START_ID],
0);
OSStart();
}
voidTaskStart(void*pdata)
{
#ifOS_CRITICAL_METHOD==3
OS_CPU_SRcpu_sr;
#endif
INT16Skey;
pdata=pdata;
TaskStartDispInit();
OS_ENTER_CRITICAL();
PC_VectSet(0x08,OSTickISR);
PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC);
OS_EXIT_CRITICAL();
OSStatInit();
MsgQueue=OSQCreate(&MsgQueueTbl[0],MSG_QUEUE_SIZE);/*创建消息队列，大小为*/
TaskStartCreateTasks();
for(;;){
TaskStartDisp();
if(PC_GetKey(&key)){
if(key==0x1B){
PC_DOSReturn();
}
}
OSCtxSwCtr=0;
OSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC);
}
}
voidTask1(void*pdata)
{
char*msg;
INT8Uerr;
pdata=pdata;
for(;;){
msg=(char*)OSQPend(MsgQueue,0,&err);//从消息队列中取消息
PC_DispStr(70,13,msg,DISP_FGND_YELLOW+DISP_BGND_BLUE);
OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100);
}
}
voidTask2(void*pdata)
{
charmsg[20];
pdata=pdata;
strcpy(&msg[0],"Task2");
for(;;){
OSQPost(MsgQueue,(void*)&msg[0]);//发送消息到队列中
OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500);
}
}
voidTask3(void*pdata)
{
charmsg[20];
pdata=pdata;
strcpy(&msg[0],"Task3");
for(;;){
OSQPost(MsgQueue,(void*)&msg[0]);//发送消息到队列中
OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500);
}
}
voidTask4(void*pdata)
{
charmsg[20];
pdata=pdata;
strcpy(&msg[0],"Task4");
for(;;){
OSQPost(MsgQueue,(void*)&msg[0]);//发送消息到队列中
OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500);
}
}
voidOSTaskStatHook(void)
{
chars[80];
INT8Ui;
INT32Utotal;
INT8Upct;
total=0L;/*TotalizeTOT.EXEC.TIMEforeachtask
for(i=0;i<7;i++){
total+=TaskUserData[i].TaskTotExecTime;
DispTaskStat(i);/*Displaytaskdata
}
if(total>0){
for(i=0;i<7;i++){/*Derivepercentageofeachtask*/
pct=100*TaskUserData[i].TaskTotExecTime/total;
sprintf(s,"%3d%%",pct);
PC_DispStr(62,i+11,s,DISP_FGND_BLACK+DISP_BGND_LIGHT_GRAY);
}
}
if(total>1000000000L){/*Resettotaltimecountersat1billion
for(i=0;i<7;i++){
TaskUserData[i].TaskTotExecTime=0L;
}
}
}

voidOSTaskSwHook(void)
{
INT16Utime;
TASK_USER_DATA*puser;
time=PC_ElapsedStop();/*Thistaskisdone
PC_ElapsedStart();/*Startfornexttask
puser=OSTCBCur->OSTCBExtPtr;/*Pointtouseddata
if(puser!=(TASK_USER_DATA*)0){
puser->TaskCtr++;/*Incrementtaskcounter
puser->TaskExecTime=time;/*Updatethetask'sexecutiontime
puser->TaskTotExecTime+=time;/*Updatethetask'stotalexecutiontime
}
}

运行结果：