RTX：多个任务实例、外部引用、信箱使用

时间：2021-02-10 20:13:47
【多个任务实例】
RTX核可同时运行一个任务的多个副本，这就称作一个任务的多个实例。
    OS_TID  分配任务进程ID号 

/* 多个实例 - 代码演示 */
#include <rtl.h>

OS_TID tsk_1, tsk2_1, tsk2_2, tsk2_3;
int cnt;

void task2 (void) __task {
   os_dly_wait (2);
   cnt++;
}

void task1 (void) __task {
   /* task1创建3个task2的实例 */
   tsk2_1 = os_tsk_create (task2, 0);
   tsk2_2 = os_tsk_create (task2, 0);
   tsk2_3 = os_tsk_create (task2, 0);

   /* 销毁进程 task1 */
   os_tsk_delete_self ;
}


void main (void) {
   os_sys_init(task1);
   for (;;);
}

【外部引用】
信号量和信箱这两个RTX核对象，是作为对象的无类型指针被RTX内核引用的，并同时被引入到其他RTX核模块中。对于信号量和任务句柄来说，这不存在问题。
可当引用由宏os_mbx_declare声明的信箱时就会产生问题。为解决此问题，定义了OS_MBX类型，在外部程序中使用OS_MBX对象类型引用信箱。 

/* 声明mailbox1的Ｃ模块 */
#include <rtl.h>

os_mbx_declare (mailbox1, 20); // 声明信箱

void task1 (void) __task {
   void *msg;

   os_mbx_init (mailbox1, sizeof (mailbox1));
   msg = alloc;
   /* 此处设置信息内容 */
   os_mbx_send (mailbox1, msg);
    .
    .
}

/* 引用 mailbox1 的C模块 */
#include <RTL.h>

extern OS_MBX mailbox1;  // 引用外部信箱

void task2 (void) __task {
   void *msg;
    .
    .
   os_mbx_wait (mailbox1, &msg, 0xffff);
   /* 此处处理信息内容 */
   free (msg);
    .
    .
}

【信箱的使用】
RTX核消息对象仅是指向存储相关信息内存块的指针，除了消息的大小和容量以外没有其他的限制。
RTX核句柄仅是指向消息的指针。

可以利用"指针本身传递一个简单信息"，例如在串行接受中断中传送一个字符，这里需要将字符赋值给指针，例如：
    os_mbx_send (send_mbx, (void *)c, 0xffff);

>> 发送固定大小的消息
    为了发送固定大小的消息，发送消息进程必须从动态内存池中分配一个内存块、将消息储存在这个内存块中，然后将它的指针传递给信箱。接收消息进程收到这个指针，取出内存块中的消息，然后释放这个内存块。
>> 固定内存块内存分配函数
     RTX核有一个功能强大的固定内存块内存分配函数。它们是线程安全、可重入，且能被RTX核无限制的使用。建议使用固定内存块分配函数发送固定大小的消息。需要为这个消息对象对内存池作适当地初始化。

32位值:初始化4个字节的块大小。
    _init_box (mpool, sizeof(mpool), 4); // 4 bytes

任意大小的消息:初始化消息对象大小。
    _init_box (mpool, sizeof(mpool), sizeof(struct message)); 

/* 代码演示 - 将固定大小消息发送给信箱,消息大小8 bytes */
#include <rtl.h>

os_mbx_declare (MsgBox, 16);            /* 声明RTX信箱 */
U32 mpool[16*(2*sizeof(U32))/4 + 3];    /* 分配可以存储16个信息的内存 */

void rec_task (void) __task;

void send_task (void) __task {
   /* 发送消息任务进程 */
   U32 *mptr;

   os_tsk_create (rec_task, 0);
   os_mbx_init (MsgBox, sizeof(MsgBox));
   mptr = _alloc_box (mpool);   /* 为信息分配一块内存 */
   mptr[0] = 0x3215fedc;        /* 设置信息的内容 */
   mptr[1] = 0x00000015;
   os_mbx_send (MsgBox, mptr, 0xffff);  /* 发送1个信息到1个MsgBox消息盒子(mailbox被声明了16个消息盒子) */
   os_tsk_delete_self ;
}

void rec_task (void) __task {
   /* 接收消息任务进程 */
   U32 *rptr, rec_val[2];

   os_mbx_wait (MsgBox, &rptr, 0xffff); /* 等待消息到达 */
   rec_val[0] = rptr[0];                /* 存储内容到 'rec_val[0]' */
   rec_val[1] = rptr[1];
   _free_box (mpool, rptr);             /* 释放内存 */
   os_tsk_delete_self ;
}

void main (void) {
   _init_box (mpool, sizeof(mpool), sizeof(U32)); // 初始化
   os_sys_init(send_task); // 启动任务 send_task
}

固定块内存分配函数是可重入的。
变长内存分配函数是不可重入的。
所以，在malloc和free函数执行期间必须禁止系统定时器中断。tsk_lock函数可禁止定时器中断，而tsk_unlock函数使能定时器中断。 
// malloc是动态内存分配，即变长内存；数组为定长内存。

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