作者
https://bbs.csdn.net/topics/300000723
实现硬件 STM32F10vet6
1,内存使用量统计
硬件系统启动使用:
系统堆栈(系统启动的时候需要使用) 80个字节
操作系统内核使用:
任务表 96+16个字节
注:20个字节/任务 * 8(默认任务个数)
信号量 32个字节
注:4个字节/信号量 * 8(默认信号量个数)
消息队列 54个字节
注: 默认8条消息/队列 * 3 (默认3个消息队列)
空闲任务(Idle) 96个字节
注:每个任务最少需要96个字节的堆栈,推荐256个字节
RAM使用统计:
一个原始的系统总共占用内存约为400个字节
其中内核占用内存不到300个字节
(注:根据armlink指示,另外还有96个字节的数据用于LIBSPACE.O文件,
这个查明,其实是开发环境在为main主函数初始化的时候用到)
2,代码量(包括ROM里面的只读数据)统计
内核 1200 个字节
信号量 300 个字节
消息队列 500 个字节
ROM使用统计
原始的系统代码小于2K
其中内核代码小于1.2K
单片机源程序如下:
- #include "BenOSCore.h"
- /*当前OS中所有的任务*/
- I8U TaskNUM=0;
- TCB BenOSTCBTable[MAX_TASK_NUM];
- /*当前运行的任务*/
- TCB *BenOSCurTCB;
- /*当前准备新运行的任务*/
- TCB *BenOSNewTCB;
- I8U BenOSScheLock=0; /* 0 = enable */
- /*无聊,所以把堆栈初始化模块用汇编写一遍,但愿性能会高点*/
- __asm STACK_TYPE *BenOSTaskStkInit (void (*task),STACK_TYPE *ptos)
- {
- THUMB
- PRESERVE8
- PUSH {R4-R6,LR}
- MOV R4,R0
- MOV R0,R1
- MOV R5,#0x1000000
- STR R5,[R0,#0]
- SUBS R0,R0,#4
- STR R4,[R0,#0]
-
- MVN R5,#1
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
-
- MOV R5,#0x2
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
-
- MOV R5,#0x3
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
-
- MOV R5,#0x4
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
- ASRS R5,R5,#1
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
-
- SUBS R0,R0,#4
- STR R1,[R0,#0]
-
- MOV R5,#0x5
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
- MOV R5,#0x6
- SUBS R6,R0,#4
- MOV R0,R6
- STR R5,[R6,#0]
-
- MOV R5,#0x7
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
-
- MOV R5,#0x8
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
- MOV R5,#0x8
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
- MOV R5,#0x10
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
- MOV R5,#0x11
- SUBS R0,R0,#4
- STR R5,[R0,#0]
- MOV R5,#0x12
- SUBS R6,R0,#4
- MOV R0,R6
- STR R5,[R6,#0]
- POP {R4-R6,PC}
- }
- /*Thumb2指令集中无串操作指令,不过可以用字对齐进行优化*/
- /*考虑到Thumb2指令中,32位指令执行效率并不高,所以这里暂时不作优化*/
- void _mem_clr (I8U *pdest, I32 size)
- {
- while (size > 0) {
- *pdest++ = (I8)0;
- size--;
- }
- }
- void _mem_copy (I8U *pdest, I8U *psrc, I16U size)
- {
- while (size > 0) {
- *pdest++ = *psrc++;
- size--;
- }
- }
- /*在TCB表中取一个空闲的节点,给新任务使用*/
- /*对BenOSTCBTable表这个有序表进行插入排序*/
- /*将优先级高的任务放在前面*/
- TCB* BenOSGetFreeTCB(PRIORITY_TYPE prio)
- {
- TCB *pTCB;
- I32 index=0,orgIndex;
- pTCB = &(BenOSTCBTable[0]);
- for (index = 0;index < TaskNUM+1;index++)
- {
- pTCB = BenOSTCBTable+index;
- /*已经是空闲TCB了,就直接使用*/
- if (NULL == pTCB->pStackTop)
- {
- return (TCB*)pTCB;
- }
- /*若新任务优先级比较低,则向后继续找*/
- if (pTCB->CurPriority >= prio)
- {
- continue;
- }
- else /*pTCB->CurPriority < prio 找到了该插入的位置了*/
- {
- /*保存当前位置*/
- orgIndex = index;
- /*从当前节点遍历到最后一个使用了的节点*/
- for( index = TaskNUM+1 ; index > orgIndex ; index-- )
- {
- pTCB = BenOSTCBTable+index;
- /*将前一个节点的数据,保存到当前节点*/
- _mem_copy((I8U *)(pTCB),(I8U *)(pTCB-1),sizeof(TCB));
- }
- _mem_clr((I8U *)(pTCB-1),sizeof(TCB)) ;
-
- return (TCB*)(pTCB-1);
- }
- }
- return (TCB*)NULL;
- }
- /*
- *时钟中断函数
- */
- void SysTick_Handler()
- {
- I8 index;
- TCB *pTCB;
- I8U flagFirstTask=0;
- INT_Stat stat = 0;
- stat = BenOS_INT_Save();
- /*初始化*/
- BenOSNewTCB = NULL;
- /*禁止调度*/
- if (BenOSScheLock != 0)
- {
- BenOS_INT_Restore(stat);
- return;
- }
- for (index = 0;index < TaskNUM;index++)
- {
- pTCB = BenOSTCBTable+index;
- /*该任务在睡眠状态,必须将所有时延都--*/
- if (pTCB->TCBDelay > 0)
- {
- pTCB->TCBDelay--;
- continue;
- }
- /*该任务被挂起*/
- if (pTCB->TaskStat == BenOS_Task_Pend)
- {
- continue;
- }
- /*是否找到了应该调度进去的就绪任务*/
- if (flagFirstTask==0)
- {
- /*找到了最高优先级的任务,
- 并且比当前任务优先级高*/
- if (BenOSCurTCB->CurPriority < pTCB->CurPriority)
- {
- flagFirstTask = 1;
- BenOSNewTCB = pTCB;
- continue;
- }
- /*找到了比当前优先级低的任务*/
- if (BenOSCurTCB->CurPriority > pTCB->CurPriority)
- {
- if (BenOSNewTCB == NULL)
- {
- flagFirstTask = 1;
- BenOSNewTCB = pTCB;
- continue ;
- }
- else
- {
- flagFirstTask = 1;
- continue ;
- }
- }
-
- /*找到了最高优先级的任务,
- 并且跟当前任务优先级相等*/
- if (BenOSCurTCB->CurPriority == pTCB->CurPriority)
- {
- /*该任务在当前任务之后*/
- if ((pTCB > BenOSCurTCB)||(pTCB == BenOSCurTCB))
- {
- flagFirstTask = 1;
- BenOSNewTCB = pTCB;
- continue ;
- }
- /*在当前任务之前或者就是当前任务
- 则还需要继续向后搜索第一个同优先级的任务*/
- if ((pTCB < BenOSCurTCB)
- &&(BenOSNewTCB == NULL))
- {
- BenOSNewTCB = pTCB;
- continue;
- }
- }
- continue;
- }
-
- }
- if (BenOSNewTCB != BenOSCurTCB)
- {
- BenOSCtxSw();
- }
- BenOS_INT_Restore(stat);
- }
- /*
- *在非中断中 调度新的任务 并且切换
- */
- void BenOSTaskSche()
- {
- INT_Stat stat = 0;
- stat = BenOS_INT_Save();
- if (BenOSScheLock != 0)
- {
- BenOS_INT_Restore(stat);
- return;
- }
- if (BenOSNewTCB != BenOSCurTCB)
- {
- BenOSCtxSw();
- }
- BenOS_INT_Restore(stat);
- }
- /*
- * 创建新的任务
- */
- TASK_TYPE* BenOSCreateTask(void* task, STACK_TYPE *stack,PRIORITY_TYPE prio)
- {
- TCB *pTCB;
- INT_Stat stat = 0;
-
- stat = BenOS_INT_Save();
-
- pTCB = BenOSGetFreeTCB(prio);
- if (NULL == pTCB)
- {
- BenOS_INT_Restore(stat);
- return NULL;
- }
- pTCB->pStackTop = BenOSTaskStkInit(task, stack);
- pTCB->CurPriority = prio;
- pTCB->TCBDelay = 0;
-
- TaskNUM++;
- BenOS_INT_Restore(stat);
- return pTCB;
- }
- /*idle任务堆栈默认为128个字节*/
- STACK_TYPE idleStack[IDLE_TASK_STACK_SIZE];
- I32U IdleConuter=0;
- void BenOSIdleTask()
- {
- INT_Stat stat = 0;
- while(1)
- {
- stat = BenOS_INT_Save();
- IdleConuter++;
- BenOS_INT_Restore(stat);
- }
- }
- /*操作系统启动(并且将优先级较低的IDLE任务创建)*/
- void BenOSStart()
- {
- INT_Stat stat = 0;
-
- stat = BenOS_INT_Save();
- BenOSCurTCB = BenOSTCBTable;
- if (BenOSCurTCB == NULL)
- {
- BenOS_INT_Restore(stat);
- return;
- }
- BenOS_INT_Restore(stat);
- BenOSCreateTask((void*)BenOSIdleTask,&idleStack[IDLE_TASK_STACK_SIZE-1],0);
-
- BenOSStartTask();
- }
- void BenOSTimeDly (I32 ticks)
- {
- INT_Stat stat = 0;
- I8 index;
- TCB *pTCB;
-
- stat = BenOS_INT_Save();
- BenOSCurTCB->TCBDelay = ticks;
- BenOSNewTCB = NULL;
- /*从当前任务向后遍历,
- 第一个最大的优先级的任务
- 就是需要调度进去的任务*/
- for (index = 0; index < TaskNUM;index++)
- {
- pTCB = BenOSTCBTable+index;
- /*跳过睡眠任务*/
- if (pTCB->TCBDelay != 0)
- {
- continue;
- }
- /*跳过挂起任务*/
- if (pTCB->TaskStat == BenOS_Task_Pend)
- {
-
- continue;
- }
- /*找到了最高优先级的任务,
- 并且比当前任务优先级高*/
- if (BenOSCurTCB->CurPriority < pTCB->CurPriority)
- {
- BenOSNewTCB = pTCB;
- break;
- }
- /*找到了比当前优先级低的任务*/
- if (BenOSCurTCB->CurPriority > pTCB->CurPriority)
- {
- /*如果当前任务之前有同优先级的就绪任务,
- 则选择该任务,否则就使用*/
- if (BenOSNewTCB == NULL)
- {
- BenOSNewTCB = pTCB;
- }
- break;
- }
-
- /*找到了最高优先级的任务,
- 并且跟当前任务优先级相等*/
- if (BenOSCurTCB->CurPriority == pTCB->CurPriority)
- {
- /*该任务在当前任务之后*/
- if ((pTCB > BenOSCurTCB))
- {
- BenOSNewTCB = pTCB;
- break ;
- }
- /*在当前任务之前或者就是当前任务
- 则还需要继续向后搜索第一个同优先级的任务*/
- if (((pTCB < BenOSCurTCB)||(pTCB == BenOSCurTCB))
- &&(BenOSNewTCB == NULL))
- {
- BenOSNewTCB = pTCB;
- continue;
- }
- }
-
- }
- BenOS_INT_Restore(stat);
- BenOSTaskSche();
- }
- /*
- * 初始化任务数据,并创建IDLE任务
- */
- I8 BenOSInit()
- {
- I32 index=0;
- INT_Stat stat = 0;
-
- stat = BenOS_INT_Save();
- for (index = 0;index < MAX_TASK_NUM;index++)
- {
- _mem_clr((I8U*)BenOSTCBTable,sizeof(TCB)*MAX_TASK_NUM);
- }
- for(index=0;index<MAX_SEM_NUM;index++)
- {
- BenOSSemaphore[index] = -1;
- }
- for (index=0;index<MAX_QUEUE_NUMBER;index++)
- {
- MsgQueueFlag[index]=0;
- }
- BenOSCurTCB = NULL;
- BenOSNewTCB = NULL;
- BenOS_INT_Restore(stat);
- return BenOS_OK;
- }
- /*
- * 恢复任务运行
- */
- void BenOSTaskResume(TASK_TYPE *task)
- {
- I32 index=0;
- TCB *pTCB;
- INT_Stat stat = 0;
-
- stat = BenOS_INT_Save();
- task->TaskStat = BenOS_Task_Run;
- /*从头向后遍历,第一最大的优先级就是需要调度进去的任务*/
- for (index = 0 ; index < TaskNUM;index++)
- {
- pTCB = BenOSTCBTable+index;
- if ((pTCB->TCBDelay == 0) && (pTCB->TaskStat !=BenOS_Task_Pend) )
- {
- BenOSNewTCB = pTCB;
- break;
- }
- }
-
- BenOS_INT_Restore(stat);
- BenOSTaskSche();
- }
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