2 时间管理和内存管理
时间管理
uC/OS-II要求用户在定时中断的服务程序中,调用系统提供的与时钟节拍相关的系统函数,例如中断级的任务切换函数,系统时间函数。
uCOS时间管理的相关函数
1:任务延迟函数OSTimeDly()
Ucos提供一个可以被任务调用而将任务延时一段特定时间的功能函数,即OSTimeDly().任务调用OSTimeDly()后,一旦规定的时间期满或者有其他的任务通过调用OSTimeDlyResume()取消了延时,他就会进入就绪状态。只有当该任务在所有就绪态任务中具有最高的优先级,它才会立即运行。
2:按时,分,秒延时函数OSRimeDLyHMSM()
与OSTimeDly()一样,调用OSRimeDlyHMSM()函数也会是UCOS进行一次任务调度,并且执行下一个优先级最高的就绪任务。当OSTimeDlyHMSM()后,一旦规定的时间期满,或者有OSTimeDlyResume(),它就会马上处于就绪态。同样,只有当该任务在所有就绪态任务中具有最高的优先级,他才开始运行。
3:恢复延时的任务OSTimeDlyResume()
延时的任务可以不等待延时的期满,而是通过其他任务取消延时而使自己处于就绪态,可以通过该函数来实现,实际上,OSTimeDlyResume()也可以唤醒正在等待的事件。
4:系统时间OSTimeGet()和OSTimeSet()
内存管理
在ANSI C中是使用malloc和free两个函数来动态分配和释放内存。例如在Linux系统中就是这样。但在嵌入式实时系统中,多次这样的操作会导致内存碎片,因为嵌入式系统尤其是uCOS是实地址模式,这种模式在分配任务堆栈时需要整块连续的空间,否则任务无法正确运行。且由于内存管理算法的原因,malloc和free的执行时间也是不确定。这点是实时内核最大的矛盾。
基于以上的原因uC/OS-II中把连续的大块内存按分区管理。每个分区中包含整数个大小相同的内存块,但不同分区之间的内存快大小可以不同。用户需要动态分配内存时,系统选择一个适当的分区,按块来分配内存。释放内存时将该块放回它以前所属的分区,这样能有效解决碎片问题,同时执行时间也是固定的。
同时uCOS-II根据以上的处理封装了适合于自己的动态内存分配函数OSMemGet()和OSMemPut(),但是使用这两个函数动态分配内存前需要先创建内存空间,也就是第二段咱们介绍的内存分块。呵呵,不罗嗦了,具体的关于内存管理的函数如下:
内存控制块的数据结构
Typedef
struct
{void
*osmemaddr ;指向内存分区起始地址的指针。
Void
*osmemfreelist ;指向下一个空余内存控制块或者下一个空余内存块的指针,
Int32u osmemblksize ;内存分区中内存块的大小,是建立内存分区时定义的。
Int32u osmemnblks ;内存分区中总的内存块数量,也是建立该内存分区时定义的。
Int32u osmemnfree ;内存分区块中当前获得的空余块数量。
}os_mem;
1;建立一个内存分区,OSMemCreate()
2:分配一个内存块,OSMemGet()
应用程序通过调用该函数,从已经建立的内存分区中申请一个内存块。该函数唯一的参数是指向特定内存分区的指针。
3:释放一个内存块,OSMemPut()
当应用程序不再使用一个内存块时,必须及时的把它释放,并放回到相应的内存分区中,这个操作就是通过调用该函数实现的。
4:查询一个内存分区的状态,OSQMemQuery()。