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utenux 程序流程

main()主函数，使用tk_sta_sys启动系统。

tk_sta_sys中，关闭中断，然后使用InitModule调用各种中断，具体采用函数指针实现不同功能调用knl_init_task_startup初始化任务，包括tk_cre_tsk_impl建立任务，tk_sta_tsk_impl启动任务，然后进入inittask调用Usemain(),等待用户通过串口输入数据终止操作系统，在串口中随便输入一个数据，则进入tk_ext_sys，在此函数中有熟悉的死循环for(;;)。

以上操作跟踪可以使用keil软件仿真，使用UART#1监视与操作

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实验1：

1.打开hook
增加
Debug svc hook function is entering 

    task ID is  3  主要显示现在执行的任务ID，调试使用

程序流程：

   任务B，启动任务A,C,启动任务A后，任务Asleeping,然后任务B在等待输入，如果输入不为e,则任务B进入sleeping ,任务C执行，任务C为一死循环，当任务B sleeping 时间到后，有进入任务B，继续上一流程，直到任务B输入e,退出任务B，并终止任务A,C，无法理解为什么任务A睡眠时间到后，不继续进入任务A
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实验2：

任务A开始，获取信号量，释放信号量，然后进入sleeping ,任务B开始，获取信号量，释放信号量，与例1中一样等待输入，

关键：

tk_wai_sem，tk_sig_sem对信号量进行操作

实验3

事件记录，主要流程如实验2

关键

tk_wai_flg，tk_clr_flg，ercd=tk_set_flg

中间Delay使用等待，时间比较长，应该可以处理其他事件

实验4

任务A,tk_snd_mbx，tk_rcv_mbx

任务B，tk_rcv_mbx，接受任务A消息，然后，tk_snd_mbx发送另外消息

实验5

tk_loc_mtx，提高优先级，锁定，读取数据，tk_unl_mtx，还原优先级，解锁，

前提，低优先级任务不能打断高优先级任务，保证高优先级任务读取数据时，低优先级任务不进行操作。

实验6

tk_snd_mbf，tk_ref_mbf，主要为两个数组，一个接受，一个发送，每个任务向自己的发送数组发送数据，然后再判断接受数组中的内容，另外一个任务的接受与发送为相反，从而实现两个任务之间的消息传递。

实验7

暂未发现用处，需继续理解

tk_acp_por,tk_rpl_rdv

实验8

建立5个内存单元，任务A输出内存中的内容，并释放内存。tk_rel_mpf，内存容量增加

任务B使用内存，ltostr，内存量减少，任务B调用A,使用内存，并释放

实验9

使用可变内存，任务B，tk_get_mpl得到一定尺寸的内存，任务a释放，与实验8为内存的不同使用方法。

其实可以做成在一个任务中调用与释放，另外一个任务使用此内存，任务完成后传递信号量。

实验10

使用tk_get_otm得到时间，然后再显示相应时间信息。、

实验11

使用tk_cre_cyc建立一个周期，并设定相应周期参数，周期到时调用CycHandler

需要了解tk_cre_cyc的使用，是否是采用定时器终端，需要进一步研究。

实验12

建立警报，tk_cre_alm，tk_sta_alm，然后采用延时等待，警报时间到后，调用函数AlarmHandlerAlarmHandler

实验13

文件在sysdepend目录中，选择armv7_m目录下文件。

文件结构是在任务重等待9秒钟，在每1秒钟内会有一个中断产生，在中断中输出相应文件。次试验无法体验出操作系统的优越性。

实验14

使用tk_ref_ver读取版本信息，并显示

实验15

综合程序，把以上实验总结起来

例程分析：

1，实际系统中会出现一个死循环，在例子中usemain中有一个，但在操作系统中也不一定需要退出，

2. 信号输入采用串口输入，并且是采用等待方式，实际系统中一般不会在串口数据中采用等待方式，可以在中断中接受数据，然后对一个信号量赋值，在其他任务重判断信号量，进行处理。

3，延时，实际操作中延时采用标志位判断，一般不会使用delay，只有在硬件仿真中可能使用delay,可以采用实验10中的时间标志方式实现延时

4，多任务实现，例程中的多任务同时只能有一任务执行，其余任务处于睡眠状态，实际中应该是产生一个新的任务，此任务优先级高，会使原来任务停止，并保留原有任务信息，高优先级任务完成后，继续执行低优先级任务。

5.命令输入，综合程序中有命令输入功能，实际操作系统需要有个命令解析，例如list,kill等，此处list定义为查看现有运行任务状态

utenux内核分析

数据结构

 任务的结构体，必须记熟悉。

typedef struct task_control_block           TCB;

typedef struct queue {

                struct queue          *next;

                struct queue          *prev;

} QUEUE;

注意队列的定义是自我嵌套的，调试时可以看到此变量会一直向下延伸。

struct task_control_block {

                QUEUE             tskque;    

…

}

查找队列时使用一种地址赋值方法。

  tcb = (TCB*)queue;  指把队列的首地址赋给任务首地址

实验1

任务的建立

typedef void       (*FP)();                  /* Function address general */

typedef struct t_ctsk {
 VP                  exinf;                   /* Extended information */
 ATR                 tskatr;                  /* Task attribute */
 FP                  task;                    /* Task startup address */

..}；

其中task参数传输了函数指针，在建立任务时给此指针赋值，

ctskA.task    = PorSampleTaskA;

函数指针的调用与转移在内核中进行：在定时器中断中对队列操作实现调度knl_timer_handler（此处需要仔细分析）

对于任务有一个queque,对此队列进行操作knl_queue_insert等实现了任务的调度。

knl_tksvctbl[] ={ (FP)knl_no_support , (FP)tk_cre_tsk_impl,...};

内核函数调用表,可以直接使用数组下标来对函数进行寻址

实验7

端口的数据结构 

typedef void                         *VP;    

typedef UW                              ATR;

typedef                struct t_cpor {

                VP                  exinf;                              /* Extended information */

                ATR                 poratr;                          /* Port attribute */

                INT                 maxcmsz;                 /* Maximum len of call message(byte) */

                INT                 maxrmsz;                 /* Maximum len of replay message(byte) */

                UB                  dsname[8];               /* Object name */

} T_CPOR;

poratr 的值为TA_TFIFO 为 Manage wait task by FIFO

tk_acp_por  实际运行时为tk_acp_por_impl，主要建立porcb返回cmsgsz

    get_porcb主要是返回一个结构体PORCB定义的地址

    然后找到对应的任务，通过queue != &porcb->call_queue得到相应的任务指针tcb,使用tcb->winfo.cal.cmsgsz对cmsgsz进行赋值。

     判断calmsg[0]得到rplmsg[0]，

   knl_wait_release_ok等待释放 

  8-21

以上为内核部分程序结构，其余还有libdev-主要对串口，看门狗，时钟，flash进行定义，libtm-主要是对字符串进行操作，起监视作用，这一部分与操作系统无关，主要使用户使用方便，同样可以移植到ucos中

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ucos例程

在micrium.com/可以增对不同芯片下载相应工程文件，我下载了atmel与stm32的工程文件，下载文件为exe文件，安装程序为解压缩。

SAM3S中有Keil,IAR，TrueSTUDIO工程，无法编译通过，需要更改程序，主要原因是与操作系统相关的一些宏定义没有定义。

STM32中只有IAR工程，可以编译通过，并且可以使用软件仿真，但此例程中没有输出，所以在比较utenux例子1时需要增加串口输出信号。

ucos内核分析

数据结构

中增加了时间变量OS_TICK     TickCtrPrev等，所以任务的启动与停止等于时间有关。

8-21

从文件结构来看，ucos的文件结构分类比较明确，使用如下种类

os_core 内核

os_mutex

os_mem 内存

os_q 队列

os_flag

os_task

os_mbox

os_time

os_tmr

os_dbg

os_cpu

utenux与ucos比较

数据结构

中增加了时间变量OS_TICK TickCtrPrev等，所以任务的启动与停止等于时间有关。

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1 文件结构的比较

 1.1 头函数

   在嵌入式c语言中，头函数的包含比较重要， 

    ucos中使用了include.h等，在工程中只包含了Ｃ文件，没有包含h文件

　 utenux工程中包含了Ｃ文件与h文件，从工程结构上看，比ucos复杂

　1.2 文件结构

　　ucos根据功能分文件，一个功能在一个文件中包含

　　utenux根据文件夹格式来区分，分knl_(内核部分)，tk(),每个文件分类比ucos要细，导致从整体结构上理解结构关系比ucos负载一些。

2 每个程序中子函数的比较

    对于主要程序部分，每个操作系统中的子函数结构类似，一般包括建立，删除等。

3 汇编部分的比较

    utenux中的调度采用了汇编语言实现。