任务管理——μC/OS-II
1 任务代码
用户任务代码一般分为两种。
- 开始任务：启用操作系统函数在main.c函数中调用，在此之前需要创建一个用户任务。规范起见，第一个创建的任务就是开始任务，在此任务中，完成对所有任务的创建。任务创建完成后，挂起开始任务。并且在开始任务的主体中，没有无限循环（只需要执行一次）。
//开始任务
void start_task(void *pdata)
{
pdata=pdata;
//此处为可以被中断的用户代码
OS_ENTER_CRITICAL(); //进入临界段（关中断）
//此处为不可以被中断的用户代码
//一般在此处创建其他任务
OSTaskSuspend(START_TASK_PRIO); //挂起开始任务（一般来说，开始任务只执行一次）
OS_EXIT_CRITICAL(); //退出临界段（开中断）
}
- 其他任务：用户根据功能需要编写的任务。
//其他任务
void other_task(void *pdata)
{
pdata=pdata;
while(1)
{
//此处为可以被中断的用户代码
OS_ENTER_CRITICAL(); //进入临界段（关中断）
//此处为不可以被中断的用户代码
OS_EXIT_CRITICAL(); //退出临界段（开中断）
//此处为可以被中断的用户代码
}
}
2 任务堆栈
- 创建任务堆栈。
#define START_STK_SIZE 128
OS_STK START_TASK_STK[START_STK_SIZE];
- 任务堆栈的初始化：在OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()中调用了，用户无需自己初始化。
- 堆栈生长方向：不同的处理器的堆栈生长方向不同，在调用OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()的时候，要根据堆栈的生长方向合适地传递参数。需要传递的是任务堆栈的栈顶地址。
3 任务控制块
- 任务控制块结构。
typedef struct os_tcb {
OS_STK *OSTCBStkPtr; /* Pointer to current top of stack */
#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0u
void *OSTCBExtPtr; /* Pointer to user definable data for TCB extension */
OS_STK *OSTCBStkBottom; /* Pointer to bottom of stack */
INT32U OSTCBStkSize; /* Size of task stack (in number of stack elements) */
INT16U OSTCBOpt; /* Task options as passed by OSTaskCreateExt() */
INT16U OSTCBId; /* Task ID (0..65535) */
#endif
struct os_tcb *OSTCBNext; /* Pointer to next TCB in the TCB list */
struct os_tcb *OSTCBPrev; /* Pointer to previous TCB in the TCB list */
#if (OS_EVENT_EN)
OS_EVENT *OSTCBEventPtr; /* Pointer to event control block */
#endif
#if (OS_EVENT_EN) && (OS_EVENT_MULTI_EN > 0u)
OS_EVENT **OSTCBEventMultiPtr; /* Pointer to multiple event control blocks */
#endif
#if ((OS_Q_EN > 0u) && (OS_MAX_QS > 0u)) || (OS_MBOX_EN > 0u)
void *OSTCBMsg; /* Message received from OSMboxPost() or OSQPost() */
#endif
#if (OS_FLAG_EN > 0u) && (OS_MAX_FLAGS > 0u)
#if OS_TASK_DEL_EN > 0u
OS_FLAG_NODE *OSTCBFlagNode; /* Pointer to event flag node */
#endif
OS_FLAGS OSTCBFlagsRdy; /* Event flags that made task ready to run */
#endif
INT32U OSTCBDly; /* Nbr ticks to delay task or, timeout waiting for event */
INT8U OSTCBStat; /* Task status */
INT8U OSTCBStatPend; /* Task PEND status */
INT8U OSTCBPrio; /* Task priority (0 == highest) */
INT8U OSTCBX; /* Bit position in group corresponding to task priority */
INT8U OSTCBY; /* Index into ready table corresponding to task priority */
OS_PRIO OSTCBBitX; /* Bit mask to access bit position in ready table */
OS_PRIO OSTCBBitY; /* Bit mask to access bit position in ready group */
#if OS_TASK_DEL_EN > 0u
INT8U OSTCBDelReq; /* Indicates whether a task needs to delete itself */
#endif
#if OS_TASK_PROFILE_EN > 0u
INT32U OSTCBCtxSwCtr; /* Number of time the task was switched in */
INT32U OSTCBCyclesTot; /* Total number of clock cycles the task has been running */
INT32U OSTCBCyclesStart; /* Snapshot of cycle counter at start of task resumption */
OS_STK *OSTCBStkBase; /* Pointer to the beginning of the task stack */
INT32U OSTCBStkUsed; /* Number of bytes used from the stack */
#endif
#if OS_TASK_NAME_EN > 0u
INT8U *OSTCBTaskName;
#endif
#if OS_TASK_REG_TBL_SIZE > 0u
INT32U OSTCBRegTbl[OS_TASK_REG_TBL_SIZE];
#endif
} OS_TCB;
- 任务控制块的创建和初始化：给用户任务分配任务控制块是系统的职责，无需用户创建任务控制块；在OSTaskCreate()或OSTaskCreateExt()中对任务控制块进行了初始化。
4 任务调度
μC/OS-II中，任务调度有以下两种：
- 任务级的调度器：在调用某些系统函数的时候（如OSTimeDly()，OSTaskResume()等），调用OSSched()函数实现任务调度。
- 中断级的调度器：在中断服务程序结束的时候（无中断嵌套），调用OSIntExt()函数实现任务调度。
5 任务管理相关API
μC/OS-II中与任务管理相关的函数定义在os_task.c文件中，函数声明在ucos_ii.h文件中，以下列出函数声明以供查阅。
INT8U OSTaskChangePrio (INT8U oldprio,
INT8U newprio);
INT8U OSTaskCreate (void (*task)(void *p_arg),
void *p_arg,
OS_STK *ptos,
INT8U prio);
INT8U OSTaskCreateExt (void (*task)(void *p_arg),
void *p_arg,
OS_STK *ptos,
INT8U prio,
INT16U id,
OS_STK *pbos,
INT32U stk_size,
void *pext,
INT16U opt);
INT8U OSTaskDel (INT8U prio);
INT8U OSTaskDelReq (INT8U prio);
INT8U OSTaskNameGet (INT8U prio,
INT8U **pname,
INT8U *perr);
void OSTaskNameSet (INT8U prio,
INT8U *pname,
INT8U *perr);
INT8U OSTaskResume (INT8U prio);
INT8U OSTaskSuspend (INT8U prio);
INT8U OSTaskStkChk (INT8U prio,
OS_STK_DATA *p_stk_data);
INT8U OSTaskQuery (INT8U prio,
OS_TCB *p_task_data);
INT32U OSTaskRegGet (INT8U prio,
INT8U id,
INT8U *perr);
void OSTaskRegSet (INT8U prio,
INT8U id,
INT32U value,
INT8U *perr);