一种工程机械控制器专用操作系统的设计与实现(2)

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1、繁穆蛳年11月万方数据_蠢潺程机械胁棚柳删衙相眦删咖8一稗工毽壤壤攮鼷簇专咫攥作系统酶设诗与寞瑰(2)拳湖南大学软件学院周继辉金敏三一重工股份有限公司周翔周继辉2．3消息机制本操作系统的任务问通信采用消息机制，一个任务可以向另一个任务(包括自已)发送一个字节长度的消息，值0表示无效消息，其余内容m用户自行定义。为了实现该项功能，系统在TDB中为每个任务保留一个字节的空间作为消息缓存，系统启动时将其初始化为0。如果任务q需要向任务j发送一个消息，内容为12，只需要调用函数：voidsmt_send—

2、ms甙j，12)；该函数将消息(i2)直接写入任务i的TDB中，当调度函数调用任务J的时候，会先取出相应位置的消息，作为参数传递给任务j的任务函数，从而实现了任务间的消息传递。当任务i的任务函数返回后，调度函数自动清空该消息缓存，等待下一个消息到来。此机制的优点是简单、可靠，缺点是每个任务只有一个消息缓冲位置，所以不支持多个任务同时向一个任务发送消息。2．4内存管理内存管理模块的设计思想如下：首先用户需要在smt_conf．h中参考自己的硬件配置，定义可动态分配的内存的大小MAX—MAL_LOC—

3、BYTE，设置该参数时需要为操作系统保留8×MAXJASK—NUM个宁节，并至少为堆栈保留40个字节。系统首先定义一个内存块管理结构，使用双向链表管理连续内存块：$tructmemct

4、_tfuint8megie_num；／／内存块标志b0018used；，，使用标志，false表示该块内存未被使用+基金项日：长沙市科技计划资助重点项目(KZB064002)uintl6len；structmemctl_【4p_pre；streetmcmctl_t+p_next；}；然后在初始化的时候将用户设定的动

5、态内存分配到一个静态大数组中：uint8g_roem[MAX——MALLOC——BYTE]；然后调用内存管理初始化函数：voidsmt_mm_init(void){streetmemctl—t4p_nlem；P-menl=(structmemctl_t+)＆g-mem；p_mem一>megic_num=MEM_MAGIC_NUM；p_mem一>used=FALSE；p_mem一>p—pre=NULL；p_mem一>p_next=NULL；pmern一>len=MAX—MAL—LOC—BYTE—si

6、zeof(structmemed—D；／／减去内存管理结构头所占的字节数)此时系统中只有一个内存块，长度为最大值。用户任务可以调用函数：void+smt_malloc(uintl6lenl{structmemetl_t+p_mem；struetmemetl_t4p_new；p_mem=rstructmemell_t8)g_mem；while(p_memf-NUI—L)(if(p_mem一>used)(p_mem2p_mem->p_next；continue；}if(p_mem—Men

7、方数据脚∞∞mpl庙目r却脚。鲥嘲工程机械第S8誊∞咿隼1i{

8、¨舟p_mem=P—them一>p—next；continue；】if(p_mem—Men>len+sizeof(struetmemctl_t1)f／／剩余的还可以建一个新块p-ilew=(streetmemcd_t+)(((uint88)p_mem)+sizeof(structmemctl—O+len)；p_new一>megic—nnlTl=MEM—MAG—IC—NUM；p_new一>len5p_mem一>len—len—slzeo

9、f(structmemctl_t)；p_new一>p—next2p_mem一>pnext；p_new一>p_we=P—mem；p_mem一>p—next。P—new；p_mem一>len=len；}return(uint8+)p—mem+sizeof(structmemetl_t)；JreturnNULL；／／内存申请失败)申请内存。该函数首先查找一个长度足够的内存块，如果找小到，返回空指针；如果找到，则计算该块满足此次申请厉剩余的长度，如果大十内存块控制结构，则将剩余部分新建一个内存块，插入内存

10、管理链表。然后返同申请到的内存块的州户数据首地址。当用户使用完一块内存，需要将其释放的时候，可以调用如下函数：voidsmt_mfree(void4P){slruetlneiffled_t+pmem；structmemefl—t+p_pre；struetmemetl—t+p_next；p_mem=(structmemctl_t。)((uint8虬P—sizeof(structmemctl_t))；if(p—mem一>meglc—Hum!=MEM—MAG—IC—NUM)return；