μC/OS-II的内存管理

指针*/

INT32UOSBlkSize;/*每个内存块所含的字节数*/

INT32UOSNBlks;/*内存分区总的内存块数*/

INT32UOSNFree;/*空闲内存块总数*/

INT32UOSNUsed;/*正在使用的内存块总数*/

}OS_MEM_DATA;

程序清单L7.7是OSMemQuery()函数的源代码，它将指定内存分区的信息复制到OS_MEM_DATA定义的变量的对应域中。在此之前，代码首先禁止了外部中断，防止复制过程中某些变量值被修改[L7.7(1)]。由于正在使用的内存块数是由 OS_MEM_DATA中的局部变量计算得到的，所以，可以放在(criticalsection中断屏蔽)的外面。

程序清单L7.7OSMemQuery()

INT8UOSMemQuery(OS_MEM*pmem,OS_MEM_DATA*pdata)

{

OS_ENTER_CRITICAL();

pdata->OSAddr=pmem->OSMemAddr;(1)

pdata->OSFreeList=pmem->OSMemFreeList;

pdata->OSBlkSize=pmem->OSMemBlkSize;

pdata->OSNBlks=pmem->OSMemNBlks;

pdata->OSNFree=pmem->OSMemNFree;

OS_EXIT_CRITICAL();

pdata->OSNUsed=pdata->OSNBlks-pdata->OSNFree;(2)

return(OS_NO_ERR);

}

UsingMemoryPartitions

图F7.5是一个演示如何使用μC/OS-II中的动态分配内存功能，以及利用它进行消息传递[见第6章]的例子。程序清单L7.8是这个例子中两个任务的示意代码，其中一些重要代码的标号和图F7.5中括号内用数字标识的动作是相对应的。

第一个任务读取并检查模拟输入量的值(如气压、温度、电压等)，如果其超过了一定的阈值，就向第二个任务发送一个消息。该消息中含有时间信息、出错的通道号和错误代码等可以想象的任何可能的信息。

错误处理程序是该例子的中心。任何任务、中断服务子程序都可以向该任务发送出错消息。错误处理程序则负责在显示设备上显示出错信息，在磁盘上登记出错记录，或者启动另一个任务对错误进行纠正等。

图F7.5使用动态内存分配——Figure7.5

程序清单L7.8内存分配的例子——扫描模拟量的输入和报告出错

AnalogInputTask()

{

for(;;){

for(所有的模拟量都有输入){

读入模拟量输入值;(1)

if(模拟量超过阈值){

得到一个内存块;(2)

得到当前系统时间(以时钟节拍为单位);(3)

将下列各项存入内存块:(4)

系统时间(时间戳);

超过阈值的通道号;

错误代码;

错误等级;

等.

向错误队列发送错误消息;(5)

(一个指向包含上述各项的内存块的指针)

}

}

延时任务,直到要再次对模拟量进行采样时为止;

}

}

ErrorHandlerTask()

{

for(;;){

等待错误队列的消息;(6)

(得到指向包含有关错误数据的内存块的指针)

读入消息,并根据消息的内容执行相应的操作;(7)

将内存块放回到相应的内存分区中;(8)

}

}

等待一个内存块

有时候，在内存分区暂时没有可用的空闲内存块的情况下，让一个申请内存块的任务等待也是有用的。但是，μC/OS-II本身在内存管理上并不支持这项功能。如果确实需要，则可以通过为特定内存分区增加信号量的方法，实现这种功能(见6.05节，信号量)。应用程序为了申请分配内存块，首先要得到一个相应的信号量，然后才能调用OSMemGet()函数。整个过程见程序清单L7.9。

程序代码首先定义了程序中使用到的各个变量[L7.9(1)]。该例中，直接使用数字定义了各个变量的大小，实际应用中，建议将这些数字定义成常数。在系统复位时，μC/OS-II调用OSInit()进行系统初始化[L7.9(2)]，然后用内存分区中总的内存块数来初始化一个信号量[L7.9(3)]，紧接着建立内存分区[L7.9(4)]和相应的要访问该分区的任务[L7.9(5)]。当然，到此为止，我们对如何增加其它的任务也已经很清楚了。显然，如果系统中只有一个任务使用动态内存块，就没有必要使用信号量了。这种情况不需要保证内存资源的互斥。事实上，除非我们要实现多任务共享内存，否则连内存分区都不需要。多任务执行从OSStart()开始[L7.9(6)]。当一个任务运行时，只有在信号量有效时[L7.9(7)]，才有可能得到内存块[L7.9(8)]。一旦信号量有效了，就可以申请内存块并使用它，而没有必要对OSSemPend()返回

的错误代码进行检查。因为在这里，只有当一个内存块被其它任务释放并放回到内存分区后，

μC/OS-II才会返回到该任务去执行。同理，对OSMemGet()返回的错误代码也无需做进一步的检查(一个任务能得以继续执行，则内存分区中至少有一个内存块是可用的)。当一个任务不再使用某内存块时，只需简单地将它释放并返还到内存分区[L7.9(9)]，并发送该信号量[L7.9(10)]。

程序清单L7.9等待从一个内存分区中分配内存块

OS_EVENT*SemaphorePtr;(1)

OS_MEM*PartitionPtr;

INT8UPartition[100][32];

OS_STKTaskStk