uC_OS—III外建消息队列及任务内建消息队列深度解析.docVIP

PAGE PAGE 1 uC_OS—III外建消息队列及任务内建消息队列深度解析 　　摘要：在uC/OS-II的基础上，uC/OS-III对消息队列做了较大的改进，并新增一项特有的功能：任务内建消息队列。任务内建消息队列不仅可以降低消息队列占用的存储空间、提高消息与任务间的通信效率，还能实现消息与任务的相互一一对应，从而保证了系统的健壮性。 　　关键词：消息队列；任务内建消息队列；嵌入式操作系统 　　中图分类号：TP313文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）04-0908-03 　　DepthAnalysisOfuC/OS-IIIsMessageQueueandTaskBuilt-inMessageQueue 　　QUHuan-yu，CHENLi-ping，TANGXiao-mei 　　（SchoolofMathematics，PhysicsandInformaitonEngineering，JiaxingUniversity，Jiaxing314001，China） 　　Abstract：OnthebasisofuC/OS-II，uC/OS-IIIhasmadeagreatimprovementonitsmessagequeuefunction，andaddauniquefunction：thetaskbuilt-inmessagequeue.Taskbuilt-inmessagequeuecannotonlyreducetheoccupancystoragespaceofmessagequeue、improvethecommunicationefficiencyofmessagesandtasks，butalsocanrealizeone-to-onecorrespondencebetweentasksandmessages，ensurethesystemsrobustness 　　Keywords：messagequeues；taskbuilt-inmessagequeue；embeddedoperationsystem 　　多任务调度系统中，任务间互相通信的方法可以是共享全局变量、共享内存、信号量等。但若要区分任务对通信数据占有的优先级、实现通信数据的临界性操作、支配通信数据的可访问次数等更为高级的应用，就必须依靠消息队列这一媒介。 　　uC/OS-III的非必须功能均具有可裁剪性，用户需在OS_CFG.H文件中设置OS_CFG_TASK_Q_EN为1，任务内建消息队列才会被分配到任务控制块中，否则任务内建消息队列部分就会被裁剪而失效。 　　1uC/OS-III消息队列的结构 　　1.1外建消息队列 　　外建消息队列主要由五个部分组成： 　　structos_q{ 　　OS_OBJ_TYPEType；//结构体标识部分 　　CPU_CHAR*NamePtr；//消息队列命名部分 　　OS_PEND_LISTPendList；//消息挂起部分 　　#ifOS_CFG_DBG_EN0u//功能调试部分 　　OS_Q*DbgPrevPtr； 　　OS_Q*DbgNextPtr； 　　CPU_CHAR*DbgNamePtr； 　　#endif 　　OS_MSG_QMsgQ；}；//消息存储部分 　　1）结构体标识部分：存放消息队列的标识数据，是操作系统识别此结构体为消息队列的依据。 　　2）消息队列命名部分：存放该消息队列的名字，可直接访问该地址并查看该队列名字相对应的ASCII码或者通过uC/Probe查看其相对应的字符串。该命名功能主要应用于产品设计时的调试，区分各个消息队列。 　　3）消息挂起部分：该部分由指针HeadPtr、TailPtr和计数变量NbrEntries组成，指针指向的是内建于任务控制块的os_pend_data结构体，多个结构体与上述两个指针一起构成了消息挂起队列，等待该消息的任务都以链的形式存放在该队列中。 　　当任务被添加进挂起队列中，uC/OS-III会根据该任务的优先级、相等优先级时依据添加顺序进行重新排列，以保证当消息到来时最先获得消息的是队列中优先级最高的任务。计数变量记录了当前该挂起队列中所存放的任务个数。 　　4）功能调试部分：当配置宏OS_CFG_DBG_EN为1时，便使能了uC/OS-III提供的专用于调试的代码，其作用是将所有的内建和外建消息队列按照创建时的顺序以队列的形式展现给用户，方便用户调试时查看所有消息队列及其数据。 　　5）消息存储部分：该部分由指针InPtr、OutPtr和计数变量NbrEntriesSize、NbrEntries、NbrEntriesMax组成。指针InPtr、OutPtr指向的是os_msg消息结构体，多个该类型结构体与上