LiteOS内核的任务管理
Huawei LiteOS 任务管理模块提供任务创建、任务删除、任务延时、任务挂起和任务恢复、更改任务优先级、锁任务调度和解锁任务调度、根据任务控制块查询任务 ID、根据 ID 查询任务控制块信息功能。
1、任务的创建和管理
要求：本实验中将创建两个任务，一个低优先级任务task1，一个高优先级任务task2，两个任务都会每隔2s在串口打印自己的任务id号，在串口终端中观察两个任务的运行情况。
基于HELLO工程，进行创建，在demo文件夹下创建oasl_kernel_demo文件存放内核
接下来在此osal_kernel_demo文件夹中新建第一个实验文件osal_task_demo.c文件，开始编写代码：
/* 使用osal接口需要包含该头文件 */
#include <osal.h>
/* 任务优先级宏定义（shell任务的优先级为10） */
#define USER_TASK1_PRI 12 //低优先级
#define USER_TASK2_PRI 11 //高优先级
/* 任务ID */
uint32_t user_task1_id = 0;
uint32_t user_task2_id = 0;
/* 任务task1入口函数 */
static int user_task1_entry()
{
int n = 0;
/* 每隔2s在串口打印一次，打印5次后主动结束 */
for(n = 0; n < 5; n++)
{
printf("task1: my task id is %ld, n = %d!\r\n", user_task1_id, n);
/* 任务主动挂起2s */
osal_task_sleep(2*1000);
}
printf("user task 1 exit!\r\n");
/* 任务结束 */
return 0;
}
/* 任务task2入口函数 */
static int user_task2_entry()
{
/* 每隔2s在串口打印一次，不结束 */
while (1)
{
printf("task 2: my task id is %ld!\r\n", user_task2_id);
/* 任务主动挂起2s */
osal_task_sleep(2*1000);
}
}
/* 标准demo启动函数，函数名不要修改，否则会影响下一步实验 */
int standard_app_demo_main()
{
/* 创建任务task1 */
user_task1_id = osal_task_create("user_task1",user_task1_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK1_PRI);
/* 创建任务task2 */
user_task2_id = osal_task_create("user_task2",user_task2_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK2_PRI);
return 0;
编写完成之后，要将我们编写的osal_task_demo.c文件添加到makefile中，加入整个工程的编译：直接在直接修改Demo文件夹下的user_demo.mk配置文件，添加如下代码：
#example for osal_task_demo
ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "osal_task_demo")
user_demo_src = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/osal_kernel_demo/osal_task_demo.c}
user_demo_defs = -D CONFIG_OSAL_TASK_DEMO_ENABLE=1
endif
接下来将osal_task_demo.c文件加入到makefile中进行编译。在工程根目录下的.sdkconfig文件中的末尾即可配置：
CONFIG_USER_DEMO = "osal_task_demo"
因为我们修改了mk配置文件，所以点击重新编译按钮进行编译，编译完成后点击下载按钮烧录程序。
烧录过后，将串口打开，方法如下：
实验现象：
总结：可以看到，系统启动后，首先打印版本号，串口shell的优先级为10，最先打印shell信息，接下来task1先创建，但是优先级为12，小于task2优先级11，所以后创建的task2抢占执行，task2输出后主动挂起2s，这时低优先级task1开始执行，依次执行5次后task1结束，task2一直保持运行。
2、LiteOS的互斥锁
要求：本实验中将创建两个任务，一个低优先级任务task1，一个高优先级任务task2，两个任务之间依次对共享资源上锁、操作、解锁，在串口终端中观察两个任务的运行情况
实验过程如下：
首先打开上一篇使用的 HelloWorld 工程，基于此工程进行实验。
在Demo文件夹右击，新建文件夹osal_kernel_demo用于存放内核的实验文件，接下来在此文件夹中新建一个实验文件 osal_mutex_demo.c
添加代码如下：
/* 使用osal接口需要包含该头文件 */
#include <osal.h>
/* 任务优先级宏定义（shell任务的优先级为10） */
#define USER_TASK1_PRI 12 //低优先级
#define USER_TASK2_PRI 11 //高优先级
/* 共享资源 */
uint32_t public_value = 0;
/* 互斥锁索引ID */
osal_mutex_t public_value_mutex;
/* 任务task1入口函数 */
static int user_task1_entry()
{
while(1)
{
/* 尝试获取互斥锁 */
if(true == osal_mutex_lock(public_value_mutex))
{
/* 获取到互斥锁，对共享资源进行操作 */
printf("\r\ntask1: lock a mutex.\r\n");
public_value += 10;
printf("task1: public_value = %ld.\r\n", public_value);
/* 对共享资源操作完毕，释放互斥锁 */
printf("task1: unlock a mutex.\r\n\r\n");
osal_mutex_unlock(public_value_mutex);
/* 满足条件则结束任务 */
if(public_value > 100)
break;
}
}
/* while(1)会执行结束，所以需要返回值 */
return 0;
}
/* 任务task2入口函数 */
static int user_task2_entry()
{
while (1)
{
/* 尝试获取互斥锁 */
if(true == osal_mutex_lock(public_value_mutex))
{
/* 获取到互斥锁，对共享资源进行操作 */
printf("\r\ntask2: lock a mutex.\r\n");
public_value += 5;
printf("task2: public_value = %ld.\r\n", public_value);
/* 对共享资源操作完毕，释放互斥锁 */
printf("task2: unlock a mutex.\r\n\r\n");
osal_mutex_unlock(public_value_mutex);
/* 满足条件则结束任务 */
if(public_value > 90)
break;
/* 优先级较高，需要挂起一下，让task1获取到互斥锁，否则task2再次上锁，形成死锁 */
osal_task_sleep(10);
}
}
/* while(1)会执行结束，所以需要返回值 */
return 0;
}
/* 标准demo启动函数，函数名不要修改，否则会影响下一步实验 */
int standard_app_demo_main()
{
/* 创建互斥锁public_value_mutex */
osal_mutex_create(&public_value_mutex);
/* 创建任务task1 */
osal_task_create("user_task1",user_task1_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK1_PRI);
/* 创建任务task2 */
osal_task_create("user_task2",user_task2_entry,NULL,0x400,NULL,USER_TASK2_PRI);
return 0;
编写完成之后，要将我们编写的 osal_mutex_demo.c文件添加到makefile中，加入整个工程的编译：直接修改Demo文件夹下的user_demo.mk配置文件，添加如下代码(跟上一个任务添加方式一样，所以不再演示细节)截图如下：
#example for osal_mutex_demo
ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "osal_mutex_demo")
user_demo_src = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/osal_kernel_demo/osal_mutex_demo.c}
endif
将osal_mutex_demo.c文件加入到makefile中进行编译。在.sdkconfig中修改即可
重新编译按钮进行编译，编译完成后点击下载按钮烧录程序。
实验现象如下：
总结：可以看到，系统启动后，首先打印版本号，串口shell的优先级为10，最先打印shell信息，接下来优先级高的task2执行，获得资源共享，执行过后进入锁定状态，然后就是优先级低的task1执行，当task1执行过程中，task2是不能执行的，必须有task1执行完过后，解锁完了，task2才能再次执行。
3、LiteOS内核的内存管理
要求：本实验中将创建一个任务，从最小字节开始，不停的申请分配内存，释放分配的内存，直到申请失败，串口终端中观察可以申请到的最大字节。
流程：
首先打开上一篇使用的 HelloWorld 工程，基于此工程进行实验。
在Demo文件夹右击，新建文件夹osal_kernel_demo用于存放内核的实验文件
接下来在此文件夹中新建一个实验文件 osal_mem_demo.c，开始编写代码：
代码如下：
/* 使用osal接口需要包含该头文件 */
#include <osal.h>
/* 任务入口函数 */
static int mem_access_task_entry()
{
uint32_t i = 0; //循环变量
size_t mem_size; //申请的内存块大小
uint8_t* mem_ptr = NULL; //内存块指针
while (1)
{
/* 每次循环将申请内存的大小扩大一倍 */
mem_size = 1 << i++;
/* 尝试申请分配内存 */
mem_ptr = osal_malloc(mem_size);
/* 判断是否申请成功 */
if(mem_ptr != NULL)
{
/* 申请成功，打印信息 */
printf("access %d bytes memory success!\r\n", mem_size);
/* 释放申请的内存，便于下次申请 */
osal_free(mem_ptr);
/* 将内存块指针置为NULL，避免称为野指针 */
mem_ptr = NULL;
printf("free memory success!\r\n");
}
else
{
/* 申请失败，打印信息，任务结束 */
printf("access %d bytes memory failed!\r\n", mem_size);
return 0;
}
}
}
/* 标准demo启动函数，函数名不要修改，否则会影响下一步实验 */
int standard_app_demo_main()
{
/* 创建任务，任务优先级为11，shell任务的优先级为10 */
osal_task_create("mem_access_task",mem_access_task_entry,NULL,0x400,NULL,11);
return 0;
}
编写完成之后，要将我们编写的 osal_mem_demo.c文件添加到makefile中，加入整个工程的编译直接修改Demo文件夹下的user_demo.mk配置文件，代码如下：
#example for osal_mem_demo
ifeq ($(CONFIG_USER_DEMO), "osal_mem_demo")
user_demo_src = ${wildcard $(TOP_DIR)/targets/STM32L431_BearPi/Demos/osal_kernel_demo/osal_mem_demo.c}
endif
讲osal_mem_demo.c文件加入到makefile中进行编译。
那么，如何配置 CONFIG_USER_DEMO 宏定义呢？在工程根目录下的.sdkconfig文件中的末尾即可配置，操作如下：
重新编译按钮进行编译，编译完成后点击下载按钮烧录程序。
实验现象：
总结：可以看到，系统启动后，首先打印版本号,串口shell的优先级为10，最先打印shell信息，接下来内存申请任务创建开始执行，在该芯片上最大能申请的空间为 16384 字节。
