0-1write MC/OS __Basics5
| 2021-07-27 18:07:03 星期二 |
十一、任务的挂起和恢复
让OS的任务支持挂起和恢复的功能，挂起就相当于暂停，暂停后任务从就绪列表中移除，恢复即重新将任务插入就绪列表。一个任务挂起多少次就要恢复多少次才能重新运行。
1、定义任务的状态
在任务实现挂起和恢复的时候，要根据任务的状态来操作，任务的状态不同，操作也不同。
/* ---------- 任务的状态 -------*/
#define OS_TASK_STATE_BIT_DLY (OS_STATE)(0x01u)/* /-------- 挂起位 */
#define OS_TASK_STATE_BIT_PEND (OS_STATE)(0x02u)/* | /----- 等待位 */
#define OS_TASK_STATE_BIT_SUSPENDED (OS_STATE)(0x04u)/* | | /--- 延时/超时位 */
#define OS_TASK_STATE_RDY (OS_STATE)( 0u)/* 0 0 0 就绪 */
#define OS_TASK_STATE_DLY (OS_STATE)( 1u)/* 0 0 1 延时或者超时 */
#define OS_TASK_STATE_PEND (OS_STATE)( 2u)/* 0 1 0 等待 */
#define OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT (OS_STATE)( 3u)/* 0 1 1 等待+超时*/
#define OS_TASK_STATE_SUSPENDED (OS_STATE)( 4u)/* 1 0 0 挂起 */
#define OS_TASK_STATE_DLY_SUSPENDED (OS_STATE)( 5u)/* 1 0 1 挂起 + 延时或者超时*/
#define OS_TASK_STATE_PEND_SUSPENDED (OS_STATE)( 6u)/* 1 1 0 挂起 + 等待 */
#define OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT_SUSPENDED (OS_STATE)( 7u)/* 1 1 1 挂起 + 等待 + 超时*/
#define OS_TASK_STATE_DEL (OS_STATE)(255u)
2、修改任务控制块TCB
为了实现任务的挂起和恢复，需要先在任务控制块TCB中添加任务的状态TaskState和任务挂起计数器SusPendCtr两个成员。
struct os_tcb {
CPU_STK *StkPtr;
CPU_STK_SIZE StkSize;
/* 任务延时周期个数 */
OS_TICK TaskDelayTicks;
/* 任务优先级 */
OS_PRIO Prio;
/* 就绪列表双向链表的下一个指针 */
OS_TCB *NextPtr;
/* 就绪列表双向链表的前一个指针 */
OS_TCB *PrevPtr;
/*时基列表相关字段*/
OS_TCB *TickNextPtr;
OS_TCB *TickPrevPtr;
OS_TICK_SPOKE *TickSpokePtr;
OS_TICK TickCtrMatch;
OS_TICK TickRemain;
/* 时间片相关字段 */
OS_TICK TimeQuanta;
OS_TICK TimeQuantaCtr;
OS_STATE TaskState;/*TaskState用来表示任务的状态，在本章之前，任务出现了两种状态，一是任务刚刚创建好的时候， 处于就绪态，调用阻塞延时函数的时候处于延时态。本章要实现的是任务的挂起态，再往后的章节中还会有等待态，超时态， 删除态等。*/
#if OS_CFG_TASK_SUSPEND_EN > 0u//任务挂起功能是可选的
/* 任务挂起函数OSTaskSuspend()计数器 */
OS_NESTING_CTR SuspendCtr;//(3)任务挂起计数器，任务每被挂起一次，SuspendCtr递增一次，一个任务挂起多少次就要被恢复多少次才能重新运行。
#endif
};
3、编写任务挂起和恢复函数
3.1、OSTaskSuspend()函数
CPU_CRITICAL_ENTER();
/* 是否挂起自己 */
if (p_tcb == (OS_TCB *)0) { //如果任务挂起的是自己，则判断下调度器是否锁住，如果锁住则退出返回错误码，没有锁则继续往下执行。
p_tcb = OSTCBCurPtr;
}
if (p_tcb == OSTCBCurPtr) {
/* 如果调度器锁住则不能挂起自己 */
if (OSSchedLockNestingCtr > (OS_NESTING_CTR)0) {
CPU_CRITICAL_EXIT();
*p_err = OS_ERR_SCHED_LOCKED;
return;
}
}
*p_err = OS_ERR_NONE;
/* 根据任务的状态来决定挂起的动作 */
switch (p_tcb->TaskState)
{
case OS_TASK_STATE_RDY: //任务在就绪状态，则将任务的状态改为挂起态，挂起计数器置1，然后从就绪列表删除。
OS_CRITICAL_ENTER_CPU_CRITICAL_EXIT();
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_SUSPENDED;
p_tcb->SuspendCtr = (OS_NESTING_CTR)1;
OS_RdyListRemove(p_tcb);
OS_CRITICAL_EXIT_NO_SCHED();
break;
case OS_TASK_STATE_DLY://(6)任务在延时状态，则将任务的状态改为延时加挂起态，挂起计数器置1，不用改变TCB的位置，即还是在延时的时基列表。
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_DLY_SUSPENDED;
p_tcb->SuspendCtr = (OS_NESTING_CTR)1;
CPU_CRITICAL_EXIT();
break;
case OS_TASK_STATE_PEND://(7)任务在等待状态，则将任务的状态改为等待加挂起态，挂起计数器置1，不用改变TCB的位置，即还是在等待列表等待。 等待列表暂时还没有实现
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_PEND_SUSPENDED;
p_tcb->SuspendCtr = (OS_NESTING_CTR)1;
CPU_CRITICAL_EXIT();
break;
case OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT://(8)任务在等待加超时态， 则将任务的状态改为等待加超时加挂起态，挂起计数器置1，不用改变TCB的位置，即还在等待和时基这两个列表中。
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT_SUSPENDED;
p_tcb->SuspendCtr = (OS_NESTING_CTR)1;
CPU_CRITICAL_EXIT();
break;
case OS_TASK_STATE_SUSPENDED://(9)只要有一个是挂起状态，则将挂起计数器加一操作，不用改变TCB的位置。
case OS_TASK_STATE_DLY_SUSPENDED:
case OS_TASK_STATE_PEND_SUSPENDED:
case OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT_SUSPENDED:
p_tcb->SuspendCtr++;
CPU_CRITICAL_EXIT();
break;
default://(10)其他状态则无效，退出返回状态无效错误码。
CPU_CRITICAL_EXIT();
*p_err = OS_ERR_STATE_INVALID;
return;
}
/* 任务切换 */
OSSched();//(11)任务切换。凡是涉及改变任务状态的地方，都需要进行任务切换。
}
3.2、OSTaskResume()函数
OSTaskResume()函数用于恢复被挂起的函数，但是不能恢复自己，挂起倒是可以挂起自己
*p_err = OS_ERR_NONE;
/* 根据任务的状态来决定挂起的动作 */
switch (p_tcb->TaskState) {//(3)根据任务的状态来决定恢复操作。
case OS_TASK_STATE_RDY://(4)只要任务没有被挂起，则退出返回任务没有被挂起的错误码。
case OS_TASK_STATE_DLY:
case OS_TASK_STATE_PEND:
case OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT:
CPU_CRITICAL_EXIT();
*p_err = OS_ERR_TASK_NOT_SUSPENDED;
break;
case OS_TASK_STATE_SUSPENDED://(5)任务只在挂起态， 则递减挂起计数器SuspendCtr，如果SuspendCtr等于0，则将任务的状态改为就绪态，并让任务就绪。
OS_CRITICAL_ENTER_CPU_CRITICAL_EXIT();
p_tcb->SuspendCtr--;
if (p_tcb->SuspendCtr == (OS_NESTING_CTR)0) {
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_RDY;
OS_TaskRdy(p_tcb);
}
OS_CRITICAL_EXIT_NO_SCHED();
break;
case OS_TASK_STATE_DLY_SUSPENDED://(6)任务在延时加挂起态， 则递减挂起计数器SuspendCtr，如果SuspendCtr等于0，则将任务的状态改为延时态。
p_tcb->SuspendCtr--;
if (p_tcb->SuspendCtr == (OS_NESTING_CTR)0) {
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_DLY;
}
CPU_CRITICAL_EXIT();
break;
case OS_TASK_STATE_PEND_SUSPENDED://(7)任务在延时加等待态， 则递减挂起计数器SuspendCtr，如果SuspendCtr等于0，则将任务的状态改为等待态。
p_tcb->SuspendCtr--;
if (p_tcb->SuspendCtr == (OS_NESTING_CTR)0) {
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_PEND;
}
CPU_CRITICAL_EXIT();
break;
case OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT_SUSPENDED://(8)任务在等待加超时加挂起态， 则递减挂起计数器SuspendCtr，如果SuspendCtr等于0，则将任务的状态改为等待加超时态
p_tcb->SuspendCtr--;
if (p_tcb->SuspendCtr == (OS_NESTING_CTR)0) {
p_tcb->TaskState = OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT;
}
CPU_CRITICAL_EXIT();
break;
default://(9)其他状态则无效，退出返回状态无效错误码。
CPU_CRITICAL_EXIT();
*p_err = OS_ERR_STATE_INVALID;
return;
}
/* 任务切换 */
OSSched();//(10)任务切换。凡是涉及改变任务状态的地方，都需要进行任务切换。
}
十二、任务的删除
OS的任务支持删除操作，一个任务被删除后就进入休眠态，要想继续运行必须创新创建。
1、编写任务删除函数实现任务删除
OSTaskDel()函数
任务删除函数OSTaskDel()用于删除一个指定的任务，也可以删除自身
#if OS_CFG_TASK_DEL_EN > 0u//(1)任务删除是一个可选功能
void OSTaskDel (OS_TCB *p_tcb,
OS_ERR *p_err)
{
CPU_SR_ALLOC();
/* 不允许删除空闲任务 系统必须至少有一个任务在运行，当没有其他用户任务运行的时候，系统就会运行空闲任务。*/
if (p_tcb == &OSIdleTaskTCB)
{
*p_err = OS_ERR_TASK_DEL_IDLE;
return;
}
/* 删除自己 */
if (p_tcb == (OS_TCB *)0) //(3)删除自己。
{
CPU_CRITICAL_ENTER();
p_tcb = OSTCBCurPtr;
CPU_CRITICAL_EXIT();
}
OS_CRITICAL_ENTER();
/* 根据任务的状态来决定删除的动作 */
switch (p_tcb->TaskState)
{
case OS_TASK_STATE_RDY://(4)任务只在就绪态，则从就绪列表移除。
OS_RdyListRemove(p_tcb);
break;
case OS_TASK_STATE_SUSPENDED://(5)任务只是被挂起，则退出返回，不用做什么。
break;
/* 任务只是在延时，并没有在任何等待列表*/
case OS_TASK_STATE_DLY://(6)任务在延时或者是延时加挂起，则从时基列表移除。
case OS_TASK_STATE_DLY_SUSPENDED:
OS_TickListRemove(p_tcb);
break;
case OS_TASK_STATE_PEND://(7)任务在多种状态，但只要有一种是等待状态，就需要从等待列表移除。如果任务等待是任务自身的信号量和消息， 则直接退出返回，因为任务信号量和消息是没
case OS_TASK_STATE_PEND_SUSPENDED://有等待列表的。
case OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT:
case OS_TASK_STATE_PEND_TIMEOUT_SUSPENDED:
OS_TickListRemove(p_tcb);
#if 0/* 目前我们还没有实现等待列表，暂时先把这部分代码注释 */
/* 看看在等待什么 */
switch (p_tcb->PendOn) {
case OS_TASK_PEND_ON_NOTHING:
/* 任务信号量和队列没有等待队列，直接退出 */
case OS_TASK_PEND_ON_TASK_Q:
case OS_TASK_PEND_ON_TASK_SEM:
break;
/* 从等待列表移除 */
case OS_TASK_PEND_ON_FLAG:
case OS_TASK_PEND_ON_MULTI:
case OS_TASK_PEND_ON_MUTEX:
case OS_TASK_PEND_ON_Q:
case OS_TASK_PEND_ON_SEM:
OS_PendListRemove(p_tcb);
break;
default:
break;
}
break;
#endif
default:
OS_CRITICAL_EXIT();
*p_err = OS_ERR_STATE_INVALID;
return;
}
/* 初始化TCB为默认值 */
OS_TaskInitTCB(p_tcb);//(8)
/* 修改任务的状态为删除态，即处于休眠 */
p_tcb->TaskState = (OS_STATE)OS_TASK_STATE_DEL;//(9)
OS_CRITICAL_EXIT_NO_SCHED();
/* 任务切换，寻找最高优先级的任务 */
OSSched();//(10)
*p_err = OS_ERR_NONE;
}
#endif/* OS_CFG_TASK_DEL_EN > 0u */
The limit can be broken, the perfection can't be stopped.
