Ch7 uC/OS-II分析(2) 宋健建 南京大学软件学院 2006/11.

Presentation on theme: "Ch7 uC/OS-II分析(2) 宋健建 南京大学软件学院 2006/11."— Presentation transcript:

1 Ch7 uC/OS-II分析(2) 宋健建 南京大学软件学院 2006/11

2 Content 任务间通信 内存管理

3 任务间通信的机制 POSIX IPC uC/OS-II

4 1、两个实体之间，不管是进程还是线程，要通信就必须有共享资源。
2、在象uC/OS-II这样全部代码都在同一个空间中运行的系统，这似乎易如反掌，因为每个全局量都是所有任务（以及中断服务程序）能访问的共享资源。 发送端、接收端。发送端不会阻塞，接收端可能因受阻要进入等待态。这样的设计简化了任务间通信机制的实现。 发送端：任务、中断服务程序 接收端：任务（注意：接收端不能是ISR。Why？提问）

5 ECB OS_EVENT (ucos-ii.h)
#if (OS_EVENT_EN > 0) && (OS_MAX_EVENTS > 0) typedef struct { INT8U OSEventType; INT8U OSEventGrp; INT16U OSEventCnt; void *OSEventPtr; INT8U OSEventTbl[OS_EVENT_TBL_SIZE]; } OS_EVENT; #endif 该结构两个主要部分： 1、事件本身的定义； 2、等待该事件的任务的列表

6 uC/OS-II IPC类型 Event Types (ucos-ii.h) #define OS_EVENT_TYPE_UNUSED 0
#define OS_EVENT_TYPE_MBOX #define OS_EVENT_TYPE_Q #define OS_EVENT_TYPE_SEM #define OS_EVENT_TYPE_MUTEX #define OS_EVENT_TYPE_FLAG

7 ECB的操作 数据结构 操作 空余事件控制块列表 初始化一个事件控制块 使一个任务进入就绪态 使一个任务(当前任务)进入等待某事件发生的状态
OSEventFreeList (ucos-ii.h) OSInit() 操作 初始化一个事件控制块 OS_EventWaitListInit() (OS_Core.c) 使一个任务进入就绪态 OS_EventTaskRdy() (OS_Core.c) 使一个任务(当前任务)进入等待某事件发生的状态 OS_EventTaskWait() (OS_Core.c) 由于等待超时而将任务置为就绪态 OS_EventTO() (OS_Core.c) 针对每一项操作可以问很多问题，让学生思考该项操作怎么实现。

8 Semaphore 创建一个信号量 删除一个信号量 等待一个信号量 发出一个信号量 无等待地请求一个信号量
OSSemCreate() (OS_sem.c) 删除一个信号量 OSSemDel() 等待一个信号量 OSSemPend() 发出一个信号量 OSSemPost() 无等待地请求一个信号量 OSSemAccept()

9 MBox OSMboxCreate() (os_mbox.c) OSMboxPost() OSMboxPend() Addition:
OSMboxAccept() OSMboxQuery()

10 Message Queue (Queue) 数据结构OS_Q (os_q.c) OSQCreate() OSQPost()
OSQPend()

11 Mutex Semaphore的“优先级倒转”问题 Priority Inheritance Priority (PIP)
OSMutexCreate (os_mutex.c) PIP作为参数传入 OSMutexPend OSMutexPost

12 Event Flags 功能最强的同步机制 进程同步 逻辑或同步 逻辑与同步 UNIX中的select系统调用
对多个共享资源的互斥访问，为预防死锁，“全有或全无” 逻辑与同步，预防死锁，all or nothing.

13 内存管理 Malloc()和free()动态分配内存 不足 内存碎片 执行时间不确定 嵌入式系统软件教程7.4

14 按分区进行内存管理 每个分区包含整数个大小相同的块； 不同分区块的大小可能不同 特定的内存块在释放时必须重新放回它以前所属于的内存分区

15 内存控制块 数据结构 操作 内存控制块OS_MEM OSInit() -> OSMemInit()
OSMemCreate() 建立一个内存分区 OSMemGet() 分配一个内存块 OSMemPut() 释放一个内存块 OSMemQuery() 查询一个内存块

16 内存控制块 OS_MEM typedef struct { void *OSMemAddr; void *OSMemFreeList;
INT32U OSMemBlkSize; INT32U OSMemNBlks; INT32U OSMemNFree; } OS_MEM; typedef struct { /* MEMORY CONTROL BLOCK */ void *OSMemAddr; /* Pointer to beginning of memory partition */ void *OSMemFreeList; /* Pointer to list of free memory blocks */ INT32U OSMemBlkSize; /* Size (in bytes) of each block of memory */ INT32U OSMemNBlks; /* Total number of blocks in this partition */ INT32U OSMemNFree; /* Number of memory blocks remaining in this partition */ } OS_MEM;