2020-12-07

iot的LiteOS内核教程作业

宋文娟1903020003 重庆电子工程职业学院 物应1901

LiteOS内核教程03-任务管理

1.任务
在 LiteOS 中，一个任务就是一个线程，多个任务按照优先级进行抢占式调度，达到多个任务“同时”运行的目的。

2.操作步骤
实验内容
本实验中将创建两个任务，一个低优先级任务task1，一个高优先级任务task2，两个任务都会每隔2s在串口打印自己的任务id号，在串口终端中观察两个任务的运行情况。

实验代码
首先打开之前创建的 HelloWorld 工程，基于此工程进行实验。

在Demo文件夹右击，选择新建文件夹，新建osal_kernel_demo文件夹，用于存放内核的实验文件。接下来在此osal_kernel_demo文件夹中新建第一个实验文件osal_task_demo.c文件，开始编写代码：

步骤图1.png

编写完成之后，要将我们编写的osal_task_demo.c文件添加到makefile中，加入整个工程的编译：

这里有个较为简单的方法，直接修改Demo文件夹下的user_demo.mk配置文件，添加如下代码：

步骤图2.png

这段代码的意思是：

如果 CONFIG_USER_DEMO 宏定义的值是osal_task_demo，则将osal_task_demo.c文件加入到makefile中进行编译。

那么，如何配置 CONFIG_USER_DEMO 宏定义呢？在工程根目录下的.sdkconfig文件中的末尾即可配置。

3.实验结果

结果1.png

如图所示，系统启动后，首先打印版本号（linkmain:V1.2.1 AT 11:30:59 ON Nov 28 2019 ），串口shell的优先级为10，最先打印shell信息（WELCOME TO IOT_LINK SHELL），接下来task1先创建，但是优先级较低，所以后创建的task2抢占执行，task2打印后主动挂起2s（LiteOS:/>task 2: my task id is 5!），这时task1开始执行（task1: my task id is 4, n = 0!），依次执行5次后task1结束，task2一直保持运行。

LiteOS的互斥锁

1.任务
在多任务环境下，往往存在多个任务竞争同一共享资源的应用场景，互斥锁可被用于对共享资源的保护从而实现独占式访问。互斥锁(mutex)又称互斥型信号量，是一种特殊的二值信号量，用于实现对共享资源的独占式处理。另外，Huawei LiteOS提供的互斥锁通过优先级继承算法，解决了优先级翻转问题。

2.操作步骤
同上一项实验类似

3.实验结果

结果2.png

系统启动后，首先打印版本号（linkmain:V1.2.1 AT 11:30:59 ON Nov 28 2019），串口shell的优先级为10，最先打印shell信息（WELCOME TO IOT_LINK SHELL），接下来task1先创建，但是优先级较低，所以后创建的task2抢占执行，task2获取到互斥锁，对共享资源进行操作，操作完毕解锁，然后主动挂起（task2: lock amutex.task2: public_value = 5.task2: unlock a mutex.），task1获取到互斥锁，对共享资源进行另一个操作（task1: lock a mutex.task1: public_value = 15.task1: unlock a mutex.），操作完毕解锁，在task1操作的时候，task2早已挂起完毕，但是获取不到互斥锁，所以挂起等待，在task1解锁后，堵塞的task2被唤醒开始执行。

LiteOS内核的内存管理

1.任务
在系统运行的过程中，一些内存空间大小是不确定的，比如一些数据缓冲区，所以系统需要提供内存空间的管理能力，用户可以在使用的时候申请需要的内存空间，使用完毕释放该空间，以便再次利用。

Huawei LiteOS 的内存管理模块通过对内存的申请/释放操作，来管理用户和OS对内存的使用，使内存的利用率和使用效率达到最优，同时最大限度地解决系统的内存碎片问题。

2.操作步骤
同上一项实验类似

3.实验结果

结果3.png

如图，系统启动后，首先打印版本号（linkmain:V1.2.1 AT 11:30:59 ON Nov 28 2019）,串口shell的优先级为10，最先打印shell信息（WELCOME TO IOT_LINK SHELL），接下来内存申请任务创建开始执行（LiteOS:/>access 1 bytes memory success!
free memory success!
access 2 bytes memory success!
free memory success!
access 4 bytes memory success!
free memory success!），在该芯片上最大能申请的空间为 16384 字节。