任务6-1 信号量模拟优先级翻转

任务6-1信号量模拟优先级翻转Task6-1Semaphoresimulationpriorityreversal《物联网操作系统技术与应用》制作人张亚军

任务描述

在LiteOS中创建三个任务，分别是高优先级任务，中优先级任务，低优先级任务，再创建一个二值信号量，用于模拟产生优先级翻转。低优先级任务在获取信号量执行的时候，被中优先级任务打断，中优先级任务执行时间较长，因为低优先级任务还未释放信号量，那么高优先级任务就无法获得信号量而进入阻塞态，此时就发生了优先级翻转。

任务实现

1.打开第2章中移植好LiteOS的裸机工程TEST，修改main.c文件，添加头文件。任务6-1信号量模拟优先级翻转

26

/*USERCODEBEGINIncludes*/27

/*LiteOS头文件*/28#include"los_sys.h"29#include"los_task.ph"30#include"los_sem.h"31

/*USERCODEENDIncludes*/2.定义任务ID变量、二值信号量的ID变量。任务6-1信号量模拟优先级翻转

60

/*USERCODEBEGIN0*/61

/*定义任务ID*/62UINT32HighPriority_Task_Handle;63UINT32MidPriority_Task_Handle;64UINT32LowPriority_Task_Handle;65

/*定义二值信号量的ID*/66UINT32BinarySem_Handle;3.创建和管理任务HighPriority_Task、MidPriority_Task和LowPriority_Task。1）定义任务实现函数HighPriority_Task()、MidPriority_Task()和LowPriority_Task()。67/*************************************************************68*@函数名

：HighPriority_Task69*@功能说明：HighPriority_Task任务实现70*@参数

：NULL71*@返回值

：NULL72************************************************************/73

static

voidHighPriority_Task(void)74

{75

//定义一个返回类型变量，初始化为LOS_OK76UINT32uwRet=LOS_OK;

77

/*任务都是一个无限循环，不能返回*/任务6-1信号量模拟优先级翻转

78

while(1)79

{80

//获取二值信号量,没获取到则一直等待81uwRet=LOS_SemPend(BinarySem_Handle,LOS_WAIT_FOREVER);

82

if

(uwRet==LOS_OK)83printf("高优先级任务HighPriority_Task运行\n");84HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD,GPIO_PIN_5);85LOS_SemPost(BinarySem_Handle);

86LOS_TaskDelay(

1000

);

/*延时1000ticks*/

87

}88

}89/*************************************************************90*@函数名

：MidPriority_Task91*@功能说明：MidPriority_Task任务实现92*@参数

：NULL93*@返回值

：NULL94***********************************************************/95

static

voidMidPriority_Task(void)96

{

97

/*任务都是一个无限循环，不能返回*/98

while(1)99

{100printf("中优先级任务MidPriority_Task运行\n");101LOS_TaskDelay(

1000

);

/*延时1000ticks*/

102

}103}104105/************************************************************106*@函数名

：LowPriority_Task107*@功能说明：LowPriority_Task任务实现108*@参数

：NULL109*@返回值

：NULL110**********************************************************/111static

voidLowPriority_Task(void)112{113

//定义一个返回类型变量，初始化为LOS_OK114UINT32uwRet=LOS_OK;

115

static

uint32_ti;

116

/*任务都是一个无限循环，不能返回*/117

while(1)118

{119

//获取二值信号量BinarySem_Handle，没获取到则一直等待

120uwRet=LOS_SemPend(BinarySem_Handle,LOS_WAIT_FOREVER);

121

if

(uwRet==LOS_OK)122printf("低优先级任务LowPriority_Task运行\n");

123HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD,GPIO_PIN_4);

124

for(i=0;i<2000000;i++)//模拟低优先级任务占用信号量125

{126

//继续执行这个任务，不产生任务切换，延时为0个tick127LOS_TaskYield();128

}129printf("低优先级任务LowPriority_Task释放信号量!\r\n");130LOS_SemPost(BinarySem_Handle);

131LOS_TaskDelay(

1000

);

/*延时1000ticks*/

132

}133}2）定义任务创建函数Creat_HighPriority_Task()、Creat_MidPriority_Task()和Creat_LowPriority_Task()。任务6-1信号量模拟优先级翻转

134/************************************************************135*@函数名

：Creat_HighPriority_Task136*@功能说明：

创建HighPriority_Task任务137*@参数

：

138*@返回值

：

无139***********************************************************/140staticUINT32Creat_HighPriority_Task()141{142

//定义一个返回类型变量，初始化为LOS_OK143UINT32uwRet=LOS_OK;

144

//定义一个用于创建任务的参数结构体145TSK_INIT_PARAM_Stask_init_param;

146task_init_param.usTaskPrio=

3;

/*任务优先级，数值越小，优先级越高*/147task_init_param.pcName=

"HighPriority_Task";/*任务名*/148task_init_param.pfnTaskEntry=

(TSK_ENTRY_FUNC)HighPriority_Task;/*任务函数入口*/149task_init_param.uwStackSize=

1024;

/*堆栈大小*/150uwRet=LOS_TaskCreate(&HighPriority_Task_Handle,

&task_init_param);/*创建任务*/151

returnuwRet;152}153/*************************************************************154*@函数名

：Creat_MidPriority_Task155*@功能说明：

创建MidPriority_Task任务156*@参数

：

157*@返回值

：

无158***********************************************************/159staticUINT32Creat_MidPriority_Task()160{161

//定义一个返回类型变量，初始化为LOS_OK162UINT32uwRet=LOS_OK;

163TSK_INIT_PARAM_Stask_init_param;164task_init_param.usTaskPrio=

4;

/*任务优先级，数值越小，优先级越高*/165task_init_param.pcName=

"MidPriority_Task";

/*任务名*/166task_init_param.pfnTaskEntry=

(TSK_ENTRY_FUNC)MidPriority_Task;/*任务函数入口*/167task_init_param.uwStackSize=

1024;

/*堆栈大小*/168uwRet=LOS_TaskCreate(&MidPriority_Task_Handle,

&task_init_param);/*创建任务*/169

returnuwRet;170}172/**************************************************************173*@函数名

：Creat_MidPriority_Task174*@功能说明：

创建MidPriority_Task任务175*@参数

：

176*@返回值

：

无177************************************************************/178staticUINT32Creat_LowPriority_Task()179{180

//定义一个返回类型变量，初始化为LOS_OK181UINT32uwRet=LOS_OK;

182TSK_INIT_PARAM_Stask_init_param;183task_init_param.usTaskPrio=

5;

/*任务优先级，数值越小，优先级越高*/184task_init_param.pcName=

"LowPriority_Task";

/*任务名*/185task_init_param.pfnTaskEntry=

(TSK_ENTRY_FUNC)LowPriority_Task;/*任务函数入口*/186task_init_param.uwStackSize=

1024;

/*堆栈大小*/

187uwRet=LOS_TaskCreate(&LowPriority_Task_Handle,

&task_init_param);/*创建任务*/188

returnuwRet;189}3）定义任务管理函数AppTaskCreate()。任务6-1信号量模拟优先级翻转

190/***********************************************************191*@函数名

：AppTaskCreate192*@功能说明：

任务创建，为了方便管理，所有的任务创建函数都可以放在这个函数里面193*@参数

：

无

194*@返回值

：

无195***********************************************************/196staticUINT32AppTaskCreate(void)197{198

/*定义一个返回类型变量，初始化为LOS_OK*/199UINT32uwRet=LOS_OK;

200

/*创建一个二值信号量*/201uwRet=LOS_BinarySemCreate(1,&BinarySem_Handle);202

if

(uwRet!=LOS_OK)203

{204printf("BinarySem创建失败！失败代码0x%X\n",uwRet);205

}

206uwRet=Creat_HighPriority_Task();207

if

(uwRet!=LOS_OK)208

{209printf("HighPriority_Task任务创建失败！失败代码0x%X\n",uwRet);210

returnuwRet;211

}

212uwRet=Creat_MidPriority_Task();213

if

(uwRet!=LOS_OK)214

{215printf("MidPriority_Task任务创建失败！失败代码0x%X\n",uwRet);216

returnuwRet;217

}

218uwRet=Creat_LowPriority_Task();219

if

(uwRet!=LOS_OK)220

{221printf("LowPriority_Task任务创建失败！失败代码0x%X\n",uwRet);222

returnuwRet;223

}

224

returnLOS_OK;225}226/*USERCODEEND0*/4.在主函数中修改代码。任务6-1信号量模拟优先级翻转

232intmain(void)233{234

/*USERCODEBEGIN1*/235UINT32uwRet=LOS_OK;

//定义一个返回类型变量，初始化为LOS_OK236

/*USERCODEEND1*/237

/*MCUConfiguration---------------------------------------*/238

/*Resetofallperipherals,InitializestheFlashinterfaceandtheSystick.*/239HAL_Init();240

/*Configurethesystemclock*/241SystemClock_Config();242

/*Initializeallconfiguredperipherals*/243MX_GPIO_Init();244MX_USART1_UART_Init();245MX_USART2_UART_Init();246MX_USART3_UART_Init();247

/*LiteOS内核初始化*/248uwRet=LOS_KernelInit();249

if

(uwRet