LiteOS相关内核教程

1.LiteOS内核的内存管理

①首先打开上一篇使用的 HelloWorld 工程,基于此工程进行实验。在Demo文件夹右击,新建文件夹osal_kernel_demo用于存放内核的实验文件(如果已有请忽略这一步)。接下来在此文件夹中新建一个实验文件 osal_mem_demo.c,开始编写代码:

/* 使用osal接口需要包含该头文件 */

#include

/* 任务入口函数 */

static int mem_access_task_entry()

{

    uint32_t i = 0;    //循环变量

    size_t mem_size;    //申请的内存块大小

    uint8_t* mem_ptr = NULL;    //内存块指针

    while (1)

    {

        /* 每次循环将申请内存的大小扩大一倍 */

        mem_size = 1 << i++

        /* 尝试申请分配内存 */

        mem_ptr = osal_malloc(mem_size);

        /* 判断是否申请成功 */

        if(mem_ptr != NULL)

        {

            /* 申请成功,打印信息 */

            printf("access %d bytes memory success!\r\n", mem_size);

            /* 释放申请的内存,便于下次申请 */

            osal_free(mem_ptr);

            /* 将内存块指针置为NULL,避免称为野指针 */

            mem_ptr = NULL;

            printf("free memory success!\r\n");


        }

        else

        {

            /* 申请失败,打印信息,任务结束 */

            printf("access %d bytes memory failed!\r\n", mem_size);

            return 0;

        }

    }

}


/* 标准demo启动函数,函数名不要修改,否则会影响下一步实验 */

int standard_app_demo_main()

{

    /* 创建任务,任务优先级为11,shell任务的优先级为10 */

    osal_task_create("mem_access_task",mem_access_task_entry,NULL,0x400,NULL,11);

    return 0;

}

③编写完成之后,要将我们编写的 osal_mem_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:

#example for osal_mem_demo

ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "osal_mem_demo")

    user_demo_src  = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/osal_kernel_demo/osal_mem_demo.c}

endif

④如果 CONFIG_USER_DEMO 宏定义的值是osal_mem_demo,则将osal_mem_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:

⑤程序烧录之后,即可看到程序已经开始运行,在串口终端中可看到实验的输出内容:

2.LiteOS的互斥锁

①首先打开上一篇使用的 HelloWorld 工程,基于此工程进行实验。在Demo文件夹右击,新建文件夹osal_kernel_demo用于存放内核的实验文件(如果已有请忽略这一步)。接下来在此文件夹中新建一个实验文件 osal_mutex_demo.c,开始编写代码:

②/* 使用osal接口需要包含该头文件 */

#include

/* 任务优先级宏定义(shell任务的优先级为10) */

#define USER_TASK1_PRI  12  //低优先级

#define USER_TASK2_PRI  11  //高优先级

/* 共享资源 */

uint32_t public_value = 0;

/* 互斥锁索引ID */

osal_mutex_t public_value_mutex;

/* 任务task1入口函数 */

static int user_task1_entry()

{

    while(1)

    {

        /* 尝试获取互斥锁 */

        if(true == osal_mutex_lock(public_value_mutex))

        {

            /* 获取到互斥锁,对共享资源进行操作 */

            printf("\r\ntask1: lock a mutex.\r\n");

            public_value += 10;

            printf("task1: public_value = %ld.\r\n", public_value);

            /* 对共享资源操作完毕,释放互斥锁 */

            printf("task1: unlock a mutex.\r\n\r\n");

            osal_mutex_unlock(public_value_mutex);

            /* 满足条件则结束任务 */

            if(public_value > 100)

                break;

           

        }

    }

    /* while(1)会执行结束,所以需要返回值 */

    return 0;

}

/* 任务task2入口函数 */

static int user_task2_entry()

{

    while (1)

    {

        /* 尝试获取互斥锁 */

      if(true == osal_mutex_lock(public_value_mutex))

        {

            /* 获取到互斥锁,对共享资源进行操作 */

            printf("\r\ntask2: lock a mutex.\r\n");

            public_value += 5;

            printf("task2: public_value = %ld.\r\n", public_value);

            /* 对共享资源操作完毕,释放互斥锁 */

            printf("task2: unlock a mutex.\r\n\r\n");

            osal_mutex_unlock(public_value_mutex);

           

            /* 满足条件则结束任务 */

            if(public_value > 90)

                break;

            /* 优先级较高,需要挂起一下,让task1获取到互斥锁,否则task2再次上锁,形成死锁 */

            osal_task_sleep(10);

        }

    }

    /* while(1)会执行结束,所以需要返回值 */

    return 0;

}

/* 标准demo启动函数,函数名不要修改,否则会影响下一步实验 */

int standard_app_demo_main()

{

    /* 创建互斥锁public_value_mutex */

    osal_mutex_create(&public_value_mutex);

    /* 创建任务task1 */

    osal_task_create("user_task1",user_task1_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK1_PRI);

    /* 创建任务task2 */

    osal_task_create("user_task2",user_task2_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK2_PRI);

    return 0;

}

③编写完成之后,要将我们编写的 osal_mutex_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:

#example for osal_mutex_demo

ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "osal_mutex_demo")

    user_demo_src  = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/osal_kernel_demo/osal_mutex_demo.c}

endif

④如果 CONFIG_USER_DEMO 宏定义的值是osal_mutex_demo,则将osal_mutex_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:

⑤程序烧录之后,即可看到程序已经开始运行,在串口终端中可看到实验的输出内容:

3.LiteOS内核的任务管理

①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:

②/* 使用osal接口需要包含该头文件 */

#include


/* 任务优先级宏定义(shell任务的优先级为10) */

#define USER_TASK1_PRI  12  //低优先级

#define USER_TASK2_PRI  11  //高优先级


/* 任务ID */

uint32_t user_task1_id = 0;

uint32_t user_task2_id = 0;


/* 任务task1入口函数 */

static int user_task1_entry()

{

    int n = 0;


    /* 每隔2s在串口打印一次,打印5次后主动结束 */

    for(n = 0; n < 5; n++)

    {

        printf("task1: my task id is %ld, n = %d!\r\n", user_task1_id, n);


        /* 任务主动挂起2s */

        osal_task_sleep(2*1000);

    }


    printf("user task 1 exit!\r\n");


    /* 任务结束 */

    return 0;

}

/* 任务task2入口函数 */

static int user_task2_entry()

{

    /* 每隔2s在串口打印一次,不结束 */

    while (1)

    {

        printf("task 2: my task id is %ld!\r\n", user_task2_id);

       

        /* 任务主动挂起2s */

        osal_task_sleep(2*1000);

    }

}


/* 标准demo启动函数,函数名不要修改,否则会影响下一步实验 */

int standard_app_demo_main()

{

    /* 创建任务task1 */

    user_task1_id = osal_task_create("user_task1",user_task1_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK1_PRI);


    /* 创建任务task2 */

    user_task2_id = osal_task_create("user_task2",user_task2_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK2_PRI);


    return 0;

}

③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:#example for osal_task_demo

ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "osal_task_demo")

  user_demo_src  = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/osal_kernel_demo/osal_task_demo.c}

  user_demo_defs = -D CONFIG_OSAL_TASK_DEMO_ENABLE=1

endif

④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:

⑤程序烧录之后,即可看到程序已经开始运行,在串口终端中可看到实验的输出内容:

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