嵌入式系统期末实验
一、实验要求
题目：支持消息驱动模式的实时软件框架
目的：在充分理解嵌入式处理器特点、RTOS 及强实时嵌入式系统软件设计规范的基础上，构建自己的实时系统软件框架基本功能，并在其上自拟应用（如部分模拟TCP 的C/S两端通信流程），测试软件框架的相关功能。
环境：VxWorks 的VxSim 仿真环境或2440(ARM920T) 内容： 必选功能：
1. 消息驱动的Task 统一框架，包含统一消息格式定义及使用规范； 2. 支持消息驱动模式的软定时器的机制； 3. Task 启动同步功能；
4. 体现前次实验中实现的自定义内存管理机制，最大限度降低外部碎片对系统可靠性的威胁。
可选功能（加分）：
其它有利于实时处理的有效机制，如：无信号量（互斥）支持的临界资源访问方式，zero copy 等；
二、实现的功能
1. 消息驱动的Task 统一框架，包含统一消息格式定义及使用规范； STATUS Task() {
Initialization(MBox, Data Structure, Timer, etc.) Forever{
MsgReceive
If(…) { …… }else if(…) { …… } ……
}
}
typedef struct _MESSAGE {
int mType;
/* 消息类型 0:timer->client *1:client->server 2:server->client*/
int mSendId; /* 发送任务的MESSAGE ID */
int mRecvId; /* 接收任务的MESSAGE ID */ int mData; /* 消息中传递的数据 */ }MESSAGE;
2. 支持消息驱动模式的软定时器的机制；
/* timer(id)向客户端消息队列定时发送的定时器*/ STATUS timer(int id) {
MESSAGE* txMsg;/* 用于从消息队列中接收消息 */
int tick;/*创建一个定时，用于提醒发送者任务定时发送消息*/ tick=sysClkRateGet();
semTake(semSynStart,WAIT_FOREVER); FOREVER {
taskDelay((int)(tick*DELAY_SECOND)); txMsg = (MESSAGE*)memMalloc(MAX_MSG_LEN); txMsg->mType = 0;
txMsg->mSendId = MID_TIMER(id); txMsg->mRecvId = MID_CLIENT(id); txMsg->mData = 0;
printf(\
if(msgQSend(msgQIdClient[id],(char*)&txMsg,MAX_MSG_LEN,WAIT_FOREVER,MSG_
{
return (ERROR);
}
PRI_NORMAL) == ERROR ) } }
3. Task 启动同步功能；
由manager()创建的任务优先级最高，先创建timer()、server()、client()的任务，让他们都在等待信号量semSynStart而被阻塞，最后创建manager()的任务，占据CPU，等待其他所有任务都被阻塞，解锁所有等待信号量的任务，让它们同时启动。 /* progStart()启动实例程序*/ STATUS progStart(void) {
int id; /* 用来区分不同的定时器或者客户任务 */ mallocPtr=&sysMalloc; mallocPtr->frontBlock = 0; return (OK);
initialPtr = initial(); tidServer = tidManager = 0; for (id = 0; id < NUM_CLIENT; id++) {
tidClient[id] = 0;
}
for (id = 0; id < NUM_TIMER; id++) { }
/* 创建消息队列 */
msgQIdServer = msgQCreate(MAX_MSGS, MAX_MSG_LEN, MSG_Q_FIFO|MSG_Q_EVENTSEND_ERR_NOTIFY); if (msgQIdServer == NULL) { }
for (id = 0; id < NUM_CLIENT; id++) { }
semSynStart = semBCreate(SEM_Q_FIFO | SEM_EVENTSEND_ERR_NOTIFY,SEM_EMPTY);
semMalloc = semBCreate(SEM_Q_PRIORITY,SEM_FULL); semFree = semBCreate(SEM_Q_PRIORITY,SEM_FULL);
/* 创建任务 */
tidServer = taskSpawn(\STACK_SIZE,(FUNCPTR)server,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0); for (id = 0; id < NUM_CLIENT; id++) {
char tempName[20];
sprintf(tempName, \
tidClient[id] = taskSpawn(tempName, 210, 0, STACK_SIZE, msgQIdClient[id] = msgQCreate(MAX_MSGS, MAX_MSG_LEN, if (msgQIdClient[id] == NULL) {
return (ERROR);
}
MSG_Q_FIFO|MSG_Q_EVENTSEND_ERR_NOTIFY);
return (ERROR); tidTimer[id] = 0;
(FUNCPTR)client,id,0,0,0,0,0,0,0,0,0); }
for (id = 0; id < NUM_TIMER; id++) { }
tidManager = taskSpawn(\(FUNCPTR)manager,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0); printf(\ return (OK); }
/* manager() 管理进程，实现task同步*/ STATUS manager() {
int id;
while(taskIsSuspended(tidServer) || taskIsReady(tidServer)) {
while(taskIsSuspended(tidClient[id]) ||
taskDelay(10);
taskIsReady(tidClient[id])) }
for (id = 0; id < NUM_TIMER; id++) { }
semFlush(semSynStart); return (OK); }
/* server()处理来自各个客户任务的消息*/ STATUS server(void) { ……
while(taskIsSuspended(tidTimer[id]) || taskIsReady(tidTimer[id]))
taskDelay(10);
taskDelay(10);
for (id = 0; id < NUM_CLIENT; id++)
char tempName[20];
sprintf(tempName, \
tidTimer[id] = taskSpawn(tempName, 230, 0, STACK_SIZE,
(FUNCPTR)timer,id,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
邝坚 - 北邮嵌入式实验报告
