1.任务类型划分

µC/OS-II系统任务类型可以大致分为三种，空闲任务，统计任务，应用任务（用户开发对应功能模块需要创建的任务）

2.任务类型介绍

a.首先说一下空闲任务和统计任务：

µC/OS-II要用户在使用任何服务之前先调用OSInit() 。它会建立两个任务：空闲任务和统计任务，前者在没有其它任务处于就绪态时运行；后者计算CPU的利用率。

OSInit() 接口定义如下：

/*
*********************************************************************************************************
*                                             INITIALIZATION
*
* Description: This function is used to initialize the internals of uC/OS-II and MUST be called prior to
*              creating any uC/OS-II object and, prior to calling OSStart().
*
* Arguments  : none
*
* Returns    : none
*********************************************************************************************************
*/void  OSInit (void)
{OSInitHookBegin();                                           /* Call port specific initialization code   */OS_InitMisc();                                               /* Initialize miscellaneous variables       */OS_InitRdyList();                                            /* Initialize the Ready List                */OS_InitTCBList();                                            /* Initialize the free list of OS_TCBs      */OS_InitEventList();                                          /* Initialize the free list of OS_EVENTs    */
#if (OS_FLAG_EN > 0) && (OS_MAX_FLAGS > 0)OS_FlagInit();                                               /* Initialize the event flag structures     */
#endif#if (OS_MEM_EN > 0) && (OS_MAX_MEM_PART > 0)OS_MemInit();                                                /* Initialize the memory manager            */
#endif#if (OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)OS_QInit();                                                  /* Initialize the message queue structures  */
#endifOS_InitTaskIdle();                                           /* Create the Idle Task                     */
#if OS_TASK_STAT_EN > 0OS_InitTaskStat();                                           /* Create the Statistic Task                */
#endif#if OS_TMR_EN > 0OSTmr_Init();                                                /* Initialize the Timer Manager             */
#endifOSInitHookEnd();                                             /* Call port specific init. code            */#if OS_DEBUG_EN > 0OSDebugInit();
#endif
}

前面有说到空闲任务什么时候会执行，下面说一下统计任务的作用。

作用1：CPU使用率统计

实际上，如果用户要计算CPU的利用率时，也需要先建立一个任务。µCOS-II的统计任务要求在整个一秒钟内没有任何其它任务运行。如果用户在启动多任务之前要建立其它任务，必须保证用户的任务代码监控全局变量OSStatRdy和延时程序 [即调用 OSTimeDly()]的执行，直到这个变量变成TRUE。这表明µC/OS-II的CPU利用率统计函数已经采集到了数据。

统计任务的代码如下：

/*
*********************************************************************************************************
*                                            STATISTICS TASK
*
* Description: This task is internal to uC/OS-II and is used to compute some statistics about the
*              multitasking environment.  Specifically, OS_TaskStat() computes the CPU usage.
*              CPU usage is determined by:
*
*                                          OSIdleCtr
*                 OSCPUUsage = 100 * (1 - ------------)     (units are in %)
*                                         OSIdleCtrMax
*
* Arguments  : parg     this pointer is not used at this time.
*
* Returns    : none
*
* Notes      : 1) This task runs at a priority level higher than the idle task.  In fact, it runs at the
*                 next higher priority, OS_TASK_IDLE_PRIO-1.
*              2) You can disable this task by setting the configuration #define OS_TASK_STAT_EN to 0.
*              3) You MUST have at least a delay of 2/10 seconds to allow for the system to establish the
*                 maximum value for the idle counter.
*********************************************************************************************************
*/#if OS_TASK_STAT_EN > 0
void  OS_TaskStat (void *p_arg)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3                      /* Allocate storage for CPU status register           */OS_CPU_SR  cpu_sr = 0;
#endif(void)p_arg;                                 /* Prevent compiler warning for not using 'p_arg'     */while (OSStatRdy == OS_FALSE) {OSTimeDly(2 * OS_TICKS_PER_SEC / 10);    /* Wait until statistic task is ready                 */}OSIdleCtrMax /= 100L;if (OSIdleCtrMax == 0L) {OSCPUUsage = 0;(void)OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF);}for (;;) {OS_ENTER_CRITICAL();OSIdleCtrRun = OSIdleCtr;                /* Obtain the of the idle counter for the past second */OSIdleCtr    = 0L;                       /* Reset the idle counter for the next second         */OS_EXIT_CRITICAL();OSCPUUsage   = (INT8U)(100L - OSIdleCtrRun / OSIdleCtrMax);OSTaskStatHook();                        /* Invoke user definable hook                         */
#if (OS_TASK_STAT_STK_CHK_EN > 0) && (OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0)OS_TaskStatStkChk();                     /* Check the stacks for each task                     */
#endifOSTimeDly(OS_TICKS_PER_SEC / 10);        /* Accumulate OSIdleCtr for the next 1/10 second      */}
}
#endif

OSCPUUsage为统计获取到的CPU使用率。

作用2：堆栈检查

OS_TaskStatStkChk()统计各个任务的stack的使用情况，实现代码如下：

/*
*********************************************************************************************************
*                                      CHECK ALL TASK STACKS
*
* Description: This function is called by OS_TaskStat() to check the stacks of each active task.
*
* Arguments  : none
*
* Returns    : none
*********************************************************************************************************
*/#if (OS_TASK_STAT_STK_CHK_EN > 0) && (OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0)
void  OS_TaskStatStkChk (void)
{OS_TCB      *ptcb;OS_STK_DATA  stk_data;INT8U        err;INT8U        prio;for (prio = 0; prio <= OS_TASK_IDLE_PRIO; prio++) {err = OSTaskStkChk(prio, &stk_data);if (err == OS_ERR_NONE) {ptcb = OSTCBPrioTbl[prio];if (ptcb != (OS_TCB *)0) {                               /* Make sure task 'ptcb' is ...   */if (ptcb != OS_TCB_RESERVED) {                       /* ... still valid.               */
#if OS_TASK_PROFILE_EN > 0#if OS_STK_GROWTH == 1ptcb->OSTCBStkBase = ptcb->OSTCBStkBottom + ptcb->OSTCBStkSize;#elseptcb->OSTCBStkBase = ptcb->OSTCBStkBottom - ptcb->OSTCBStkSize;#endifptcb->OSTCBStkUsed = stk_data.OSUsed;            /* Store the number of bytes used */
#endif}}}}
}
#endif

每一个任务优先级对应唯一的一个任务，通过优先级遍历每一个任务，统计各个任务的stack栈的使用情况。

ptcb->OSTCBStkUsed为对应任务stack的使用情况。

堆栈检测需要注意点：

(1). 当用户不知道应该给任务分配多少堆栈空间时，堆栈检查功能是很有用的。在这个例子里，先分配足够的堆栈空间给任务，然后用堆栈检查操作看看任务到底需要多少堆栈空间。显然，任务要运行足够长时间，并要考虑各种情况才能得到正确数据。

(2). 决定的堆栈大小还要考虑系统今后的扩展，一般多分配10％，25％或者更多。如果系统对稳定性要求高，则应该多一倍以上。

(3). uCOS-II的堆栈检查功能要求任务建立时堆栈清零。OSTaskCreateExt()可以执行此项操作（设置选项OS_TASK_OPT_STK_CHK和OS_TASK_OPT_STK_CLR打开此项操作。

堆栈检测的原理：

uCOS-II从栈底向栈顶搜索非0元素(参看图F 1.1)，同时用一个计数器记录0元素的个数。见下图：

b.应用任务的创建：

在开始多任务之前，笔者建立了一个叫做TaskStart()的任务，在启动多任务OSStart()之前用户至少要先建立一个任务,这一点非常重要。

不这样做用户的应用程序将会崩溃。

OSTaskCreate(Task_start,(void *)0,&startup_task_stk[STARTUP_TASK_STK_SIZE-1], STARTUP_TASK_PRIO);

用户添加各个功能模块的任务，可以在Task_start任务里去创建，如下图：

void Task_start(void *p_arg)
{OS_CPU_SR  cpu_sr;(void)p_arg;                     // 'p_arg' 并没有用到，防止编译器提示警告OS_ENTER_CRITICAL();   OSTaskCreate(TaskLed0, (void * )0, (OS_STK *)&TASK_LED0_STK[LED_STK_SIZE-1], LED0_TASK_Prio);OSTaskCreate(TaskKey, (void * )0, (OS_STK *)&TASK_KEY_STK[LED_STK_SIZE-1], KEY_TASK_Prio);OSTaskSuspend(STARTUP_TASK_PRIO); //suspend but not deleteOS_EXIT_CRITICAL();
}

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