Bearpi开发板之HarmonyOS任务管理

任务管理简介

1. 基本概念
   1、从系统的角度看，任务是竞争系统资源的最小运行单元。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源，并独
   立于其它任务运行。
   2、LiteOS的任务模块可以给用户提供多个任务，实现了任务之间的切换和通信，帮助用户管理业务程序流程。这样用户
   可以将更多的精力投入到业务功能的实现中。
   3、LiteOS中的任务是抢占式调度机制，高优先级的任务可打断低优先级任务，低优先级任务必须在高优先级任务阻塞或
   结束后才能得到调度，同时支持时间片轮转调度方式。
   4、LiteOS的任务默认有32个优先级(0-31)，最高优先级为0，最低优先级为31。
   5.但cmsis_os2的优先级刚好相反,0为最低优先级

任务状态

• 任务状态通常分为以下四种：
  就绪（Ready）：该任务在就绪列表中，只等待CPU。
  运行（Running）：该任务正在执行。
  阻塞（Blocked）：该任务不在就绪列表中。包含任务被挂起、任务被延时、任务正在等待信号量、读写队列或者等待读
  写事件等。
  退出态（Dead）：该任务运行结束，等待系统回收资源。

任务相关概念

• 任务ID：在任务创建时通过参数返回给用户，作为任务的一个非常重要的标识。
  任务优先级：优先级表示任务执行的优先顺序。
• 任务入口函数：每个新任务得到调度后将执行的函数。
• 任务控制块TCB：每一个任务都含有一个任务控制块(TCB)。TCB包含了任务上下文栈指针（stack pointer）、任务状态、
  任务优先级、任务ID、任务名、任务栈大小等信息。TCB可以反映出每个任务运行情况。
• 任务栈：每一个任务都拥有一个独立的栈空间，我们称为任务栈。
• 任务上下文：任务在运行过程中使用到的一些资源，如寄存器等，我们称为任务上下文。LiteOS在任务挂起的时候会将本
  任务的任务上下文信息，保存在自己的任务栈里面，以便任务恢复后，从栈空间中恢复挂起时的上下文信息，从而继续执
  行被挂起时被打断的代码。
• 任务切换：任务切换包含获取就绪列表中最高优先级任务、切出任务上下文保存、切入任务上下文恢复等动作。

任务状态迁移说明

• 就绪态→运行态：任务创建后进入就绪态，发生任务切换时，就绪列表中最高优先级的任务被执行，从而进入运行态，但此刻该任务依旧在就绪列表中。
• 运行态→阻塞态：任务运行因挂起、读信号量等待等，在就绪列表中被删除进入阻塞。
  阻塞态→就绪态（阻塞态→运行态）：阻塞的任务被恢复后（任务恢复、延时时间超时、读信号量超时或读到信号量等），此时被恢复的任务会被加入就绪列表，从而由阻塞态变成就绪态；此时如果被恢复任务的优先级高于正在运行任务的优先级，则会发生任务切换，将该任务由就绪态变成运行态。
• 就绪态→阻塞态：任务也有可能在就绪态时被阻塞（挂起）。
• 运行态→就绪态：有更高优先级任务创建或者恢复后，发生任务切换而进入就绪列表。
• 运行态→退出态：任务运行结束，内核自动将此任务删除，此时由运行态变为退出态。
• 阻塞态→退出态：阻塞的任务调用删除接口，任务状态由阻塞态变为退出态。

实现任务管理

• cmsis_os2的API任务接口简介
• 创建任务：osThreadId_t osThreadNew(osThreadFunc_t func,void * argument,const osThreadAttr_t * attr)
• 删除某个任务：osStatus_t osThreadTerminate(osThreadId_t thread_id);
• 任务挂起：osStatus_t osThreadSuspend(osThreadId_t thread_id)
• 任务恢复：osStatus_t osThreadResume (osThreadId_t thread_id)

创建2个任务

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "wifiiot_gpio.h"
#include "wifiiot_gpio_ex.h"

osThreadId_t thread1_id;
osThreadId_t thread2_id;
void thread1(void)
{

  int sum = 0;
  while(1)
  {
     printf("This is BearPi Harmony Thread1----%d\r\n", sum++);
     usleep(1000000);
  }
}

void thread2(void)
{
  int sum = 0;
  while(1)
  {
     printf("This is BearPi Harmony Thread2----%d\r\n", sum++);
     usleep(500000);
  }
}


void my_led_example(void)
{
    GpioInit();
    IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_2,WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_2_GPIO);
    GpioSetDir(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_2,WIFI_IOT_GPIO_DIR_OUT);

    osThreadAttr_t attr;

    attr.name = "thread1";
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = 1024 * 4;
    attr.priority = 25;

    if (osThreadNew((osThreadFunc_t)thread1, NULL, &attr) == NULL)
    {
        printf("Falied to create thread1!\n");
    }

    attr.name = "thread2";

    if (osThreadNew((osThreadFunc_t)thread2, NULL, &attr) == NULL)
    {
        printf("Falied to create thread2!\n");
    }
    
}
APP_FEATURE_INIT(my_led_example);

BUILD.gn中加入以下内容

static_library("myled") {
sources = [
"myled.c"
]
include_dirs = [
  
  "//utils/native/lite/include",
  "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
  "//base/iot_hardware/interfaces/kits/wifiiot_lite",
  "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
]
}

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扩展实验代码

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "wifiiot_gpio.h"
#include "wifiiot_gpio_ex.h"

osThreadId_t thread1_id;
osThreadId_t thread2_id;
void thread1(void)
{

  printf("enter hread1,hi priority\r\n");
  osDelay(1);
  printf("\r\nthread1 delay done\r\n");
  osThreadSuspend(thread1_id);
  printf("\r\nthread1 osThreadResume success\r\n");
  osThreadTerminate(thread1_id);

}

void thread2(void)
{
 for(int i=0; i<10; i++)
 {
   printf("\r\nenter thread2,lo priority\r\n");
 }
 printf("\r\nthread1 osThreadSuspend success\r\n"); 
 osThreadResume(thread1_id);
 osThreadTerminate(thread2_id);
}


void my_led_example(void)
{
    GpioInit();
    IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_2,WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_2_GPIO);
    GpioSetDir(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_2,WIFI_IOT_GPIO_DIR_OUT);

    osThreadAttr_t attr;

    attr.name = "thread1";
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = 1024 * 4;
    attr.priority = 25;
    thread1_id = osThreadNew((osThreadFunc_t)thread1, NULL, &attr);
    if (thread1_id == NULL)
    {
        printf("Falied to create thread1!\n");
    }

    attr.name = "thread2";
    attr.priority = 24;
    thread2_id =  osThreadNew((osThreadFunc_t)thread2, NULL, &attr) ;

    if (thread2_id == NULL)
    
    {
        printf("Falied to create thread2!\n");
    }
    
}
SYS_RUN(my_led_example);

• 编译烧录运行