LiteOS相關(guān)內(nèi)核教程

1.LiteOS內(nèi)核的內(nèi)存管理

①首先打開上一篇使用的 HelloWorld 工程,基于此工程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在Demo文件夾右擊,新建文件夾osal_kernel_demo用于存放內(nèi)核的實(shí)驗(yàn)文件(如果已有請忽略這一步)。接下來在此文件夾中新建一個實(shí)驗(yàn)文件 osal_mem_demo.c,開始編寫代碼:

/* 使用osal接口需要包含該頭文件 */

#include <osal.h>

/* 任務(wù)入口函數(shù) */

static int mem_access_task_entry()

{

? ? uint32_t i = 0;? ? //循環(huán)變量

? ? size_t mem_size;? ? //申請的內(nèi)存塊大小

? ? uint8_t* mem_ptr = NULL;? ? //內(nèi)存塊指針

? ? while (1)

? ? {

? ? ? ? /* 每次循環(huán)將申請內(nèi)存的大小擴(kuò)大一倍 */

? ? ? ? mem_size = 1 << i++

? ? ? ? /* 嘗試申請分配內(nèi)存 */

? ? ? ? mem_ptr = osal_malloc(mem_size);

? ? ? ? /* 判斷是否申請成功 */

? ? ? ? if(mem_ptr != NULL)

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? /* 申請成功,打印信息 */

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

? ? ? ? ? ? /* 釋放申請的內(nèi)存,便于下次申請 */

? ? ? ? ? ? osal_free(mem_ptr);

? ? ? ? ? ? /* 將內(nèi)存塊指針置為NULL,避免稱為野指針 */

? ? ? ? ? ? mem_ptr = NULL;

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


? ? ? ? }

? ? ? ? else

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? /* 申請失敗,打印信息,任務(wù)結(jié)束 */

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

? ? ? ? ? ? return 0;

? ? ? ? }

? ? }

}


/* 標(biāo)準(zhǔn)demo啟動函數(shù),函數(shù)名不要修改,否則會影響下一步實(shí)驗(yàn) */

int standard_app_demo_main()

{

? ? /* 創(chuàng)建任務(wù),任務(wù)優(yōu)先級為11,shell任務(wù)的優(yōu)先級為10 */

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

? ? return 0;

}

③編寫完成之后,要將我們編寫的 osal_mem_demo.c文件添加到makefile中,加入整個工程的編譯:


這里有個較為簡單的方法,直接修改Demo文件夾下的user_demo.mk配置文件,添加如下代碼:

#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 宏定義的值是osal_mem_demo,則將osal_mem_demo.c文件加入到makefile中進(jìn)行編譯。那么,如何配置 CONFIG_USER_DEMO 宏定義呢?在工程根目錄下的.sdkconfig文件中的末尾即可配置:

⑤程序燒錄之后,即可看到程序已經(jīng)開始運(yùn)行,在串口終端中可看到實(shí)驗(yàn)的輸出內(nèi)容:

2.LiteOS的互斥鎖

①首先打開上一篇使用的 HelloWorld 工程,基于此工程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在Demo文件夾右擊,新建文件夾osal_kernel_demo用于存放內(nèi)核的實(shí)驗(yàn)文件(如果已有請忽略這一步)。接下來在此文件夾中新建一個實(shí)驗(yàn)文件 osal_mutex_demo.c,開始編寫代碼:

②/* 使用osal接口需要包含該頭文件 */

#include <osal.h>

/* 任務(wù)優(yōu)先級宏定義(shell任務(wù)的優(yōu)先級為10) */

#define USER_TASK1_PRI? 12? //低優(yōu)先級

#define USER_TASK2_PRI? 11? //高優(yōu)先級

/* 共享資源 */

uint32_t public_value = 0;

/* 互斥鎖索引ID */

osal_mutex_t public_value_mutex;

/* 任務(wù)task1入口函數(shù) */

static int user_task1_entry()

{

? ? while(1)

? ? {

? ? ? ? /* 嘗試獲取互斥鎖 */

? ? ? ? if(true == osal_mutex_lock(public_value_mutex))

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? /* 獲取到互斥鎖,對共享資源進(jìn)行操作 */

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

? ? ? ? ? ? public_value += 10;

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

? ? ? ? ? ? /* 對共享資源操作完畢,釋放互斥鎖 */

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

? ? ? ? ? ? osal_mutex_unlock(public_value_mutex);

? ? ? ? ? ? /* 滿足條件則結(jié)束任務(wù) */

? ? ? ? ? ? if(public_value > 100)

? ? ? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? ? ?

? ? ? ? }

? ? }

? ? /* while(1)會執(zhí)行結(jié)束,所以需要返回值 */

? ? return 0;

}

/* 任務(wù)task2入口函數(shù) */

static int user_task2_entry()

{

? ? while (1)

? ? {

? ? ? ? /* 嘗試獲取互斥鎖 */

? ? ? if(true == osal_mutex_lock(public_value_mutex))

? ? ? ? {

? ? ? ? ? ? /* 獲取到互斥鎖,對共享資源進(jìn)行操作 */

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

? ? ? ? ? ? public_value += 5;

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

? ? ? ? ? ? /* 對共享資源操作完畢,釋放互斥鎖 */

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

? ? ? ? ? ? osal_mutex_unlock(public_value_mutex);

? ? ? ? ? ?

? ? ? ? ? ? /* 滿足條件則結(jié)束任務(wù) */

? ? ? ? ? ? if(public_value > 90)

? ? ? ? ? ? ? ? break;

? ? ? ? ? ? /* 優(yōu)先級較高,需要掛起一下,讓task1獲取到互斥鎖,否則task2再次上鎖,形成死鎖 */

? ? ? ? ? ? osal_task_sleep(10);

? ? ? ? }

? ? }

? ? /* while(1)會執(zhí)行結(jié)束,所以需要返回值 */

? ? return 0;

}

/* 標(biāo)準(zhǔn)demo啟動函數(shù),函數(shù)名不要修改,否則會影響下一步實(shí)驗(yàn) */

int standard_app_demo_main()

{

? ? /* 創(chuàng)建互斥鎖public_value_mutex */

? ? osal_mutex_create(&public_value_mutex);

? ? /* 創(chuàng)建任務(wù)task1 */

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

? ? /* 創(chuàng)建任務(wù)task2 */

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

? ? return 0;

}

③編寫完成之后,要將我們編寫的 osal_mutex_demo.c文件添加到makefile中,加入整個工程的編譯:


這里有個較為簡單的方法,直接修改Demo文件夾下的user_demo.mk配置文件,添加如下代碼:

#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 宏定義的值是osal_mutex_demo,則將osal_mutex_demo.c文件加入到makefile中進(jìn)行編譯。那么,如何配置 CONFIG_USER_DEMO 宏定義呢?在工程根目錄下的.sdkconfig文件中的末尾即可配置:

⑤程序燒錄之后,即可看到程序已經(jīng)開始運(yùn)行,在串口終端中可看到實(shí)驗(yàn)的輸出內(nèi)容:

3.LiteOS內(nèi)核的任務(wù)管理

①首先打開之前創(chuàng)建的 HelloWorld 工程,基于此工程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在Demo文件夾右擊,選擇新建文件夾:新建osal_kernel_demo文件夾,用于存放內(nèi)核的實(shí)驗(yàn)文件:接下來在此osal_kernel_demo文件夾中新建第一個實(shí)驗(yàn)文件osal_task_demo.c文件,開始編寫代碼:

②/* 使用osal接口需要包含該頭文件 */

#include <osal.h>


/* 任務(wù)優(yōu)先級宏定義(shell任務(wù)的優(yōu)先級為10) */

#define USER_TASK1_PRI? 12? //低優(yōu)先級

#define USER_TASK2_PRI? 11? //高優(yōu)先級


/* 任務(wù)ID */

uint32_t user_task1_id = 0;

uint32_t user_task2_id = 0;


/* 任務(wù)task1入口函數(shù) */

static int user_task1_entry()

{

? ? int n = 0;


? ? /* 每隔2s在串口打印一次,打印5次后主動結(jié)束 */

? ? for(n = 0; n < 5; n++)

? ? {

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


? ? ? ? /* 任務(wù)主動掛起2s */

? ? ? ? osal_task_sleep(2*1000);

? ? }


? ? printf("user task 1 exit!\r\n");


? ? /* 任務(wù)結(jié)束 */

? ? return 0;

}

/* 任務(wù)task2入口函數(shù) */

static int user_task2_entry()

{

? ? /* 每隔2s在串口打印一次,不結(jié)束 */

? ? while (1)

? ? {

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

? ? ? ?

? ? ? ? /* 任務(wù)主動掛起2s */

? ? ? ? osal_task_sleep(2*1000);

? ? }

}


/* 標(biāo)準(zhǔn)demo啟動函數(shù),函數(shù)名不要修改,否則會影響下一步實(shí)驗(yàn) */

int standard_app_demo_main()

{

? ? /* 創(chuàng)建任務(wù)task1 */

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


? ? /* 創(chuàng)建任務(wù)task2 */

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


? ? return 0;

}

③編寫完成之后,要將我們編寫的osal_task_demo.c文件添加到makefile中,加入整個工程的編譯:這里有個較為簡單的方法,直接修改Demo文件夾下的user_demo.mk配置文件,添加如下代碼:#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這段代碼的意思是:如果 CONFIG_USER_DEMO 宏定義的值是osal_task_demo,則將osal_task_demo.c文件加入到makefile中進(jìn)行編譯。那么,如何配置 CONFIG_USER_DEMO 宏定義呢?在工程根目錄下的.sdkconfig文件中的末尾即可配置:

⑤程序燒錄之后,即可看到程序已經(jīng)開始運(yùn)行,在串口終端中可看到實(shí)驗(yàn)的輸出內(nèi)容:

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