RT-Thread-15天入门第四次:空闲任务及钩子RT-Thread问答社区

15天入门第四次:空闲任务及钩子

发布于 2018-05-21 01:25:33 浏览：2870 订阅该版

1.前期问题答疑
①没有头文件,太简单了,不需要.
②先学怎么用.用的熟练以后,再慢慢深入了解原理.
③比较时候,颠倒过来主要防止笔误等低级错误.如果笔误,写成 if(res=RT_EOK) 也是可以通过的,
,语法没问题.没有有效起到比较的作用.所以一般 常量写在前面 if (RT_EOK == res)
④scons 安装包,直接使用setup.py install 进行安装
⑤所有任务 优先级设置相同,故意这么做的,实际项目中一般不会存在折后总情况.
实际项目中其实是可以分出优先级的, 比如,pid 自稳控制计算 >导航结算>
数据链收发<灯语显示.正常的任务,都是先排出个优先级的.
⑥延时 进入后,立即进行任务调度.不是等到延时结束后再调度.
2.空闲任务必要性讨论:
就类似于windowns 开机后什么程序都不运行.
main
{
while(1)
 {
led
key
nrf
display;
没事情就是空闲任务,空转.CPU当然不能停下来.
 }
}
3.空闲任务优先级  最低 RT_THREAD_PRIORITY_MAX - 1
#define RT_USING_SAMPLE_IDLEHOOK
scons --target=mdk5 -s

任务数量可配置,#define RT_THREAD_PRIORITY_MAX 32
空闲任务的创建是在int rtthread_startup(void) 中:
rt_thread_idle_init();
通过静态创建线程的方式创建:
   /* initialize thread */
    rt_thread_init(&idle,
                   "tidle",
                   rt_thread_idle_entry,
                   RT_NULL,
                   &rt_thread_stack[0],
                   sizeof(rt_thread_stack),
                   RT_THREAD_PRIORITY_MAX - 1,
                   32);

当使用空闲任务的钩子函数时候,就需要修改堆栈大小.
什么是钩子函数?使用场合.
设置一段函数,当你空闲时候,顺便运行一下这段代码,对实时性要求不高的情况,可以
安排在空闲任务中执行,因为空闲任务也消耗资源,比如堆栈占了256个字节.闲着也是闲着,
就执行这段吧.
空闲任务做了什么?
停止任务的回收等.
如何使用钩子函数?
使能RT_USING_HOOK   默认是打开的.
一个例子,空闲时候计算CPU 使用率.```/*

一个项目开发完成后,比较好的CPU使用率是70%左右.为后续功能增加考虑.
==CPU使用率统计原理分析?可参考论坛.
100-cpu 空闲率,就是计算10个滴答间隔时间内,统计cpu 空闲率.
然后100- cpu 空闲率来实现.
/* 记录CPU使用率为0时的总count数 */
作业:
1.修改 系统滴答时钟,观察系统滴答时钟频率对CPU使用率
的影响 100 1000 2000.
/* CPU使用率打印线程入口 */ 中 休眠tick = 10个时候,同时打开LED例子.
滴答时钟频率为100时:cpu usage 最大1.87%.大部分都是0.几%.
滴答时钟频率为1000时:打印速度明显变快,最大19.11%,
并且大部分时候,都是1.3% 左右.
2.使用率 float double ,看看cpu 使用率小数点后
 是多少.
float 感觉差别不大.
 * 程序清单：空闲任务钩子例程
 *
 * 这个例程设置了一个空闲任务钩子用于计算CPU使用率，并创建一个线程循环打印CPU使用率
 * 通过修改CPU使用率打印线程中的休眠tick时间可以看到不同的CPU使用率
 */

#include <rtthread.h>
#include <rthw.h>

#define THREAD_PRIORITY      25
#define THREAD_STACK_SIZE    512
#define THREAD_TIMESLICE     5

/* 指向线程控制块的指针 */
static rt_thread_t tid = RT_NULL;

#define CPU_USAGE_CALC_TICK    10
#define CPU_USAGE_LOOP        100

static rt_uint8_t  cpu_usage_major = 0, cpu_usage_minor = 0;
static float cpu_usage = 0.0;

/* 记录CPU使用率为0时的总count数 */
static rt_uint32_t total_count = 0;

/* 空闲任务钩子函数 */
static void cpu_usage_idle_hook()
{
    rt_tick_t tick;
    rt_uint32_t count;
    volatile rt_uint32_t loop;

if (total_count == 0)
    {
        /* 获取 total_count */
        rt_enter_critical();
        tick = rt_tick_get();
        while (rt_tick_get() - tick < CPU_USAGE_CALC_TICK)
        {
            total_count ++;
            loop = 0;
            while (loop < CPU_USAGE_LOOP) loop ++;
        }
        rt_exit_critical();
    }

count = 0;
    /* 计算CPU使用率 */
    tick = rt_tick_get();
    while (rt_tick_get() - tick < CPU_USAGE_CALC_TICK)
    {
        count ++; //空闲时候才++,
        loop  = 0;
        while (loop < CPU_USAGE_LOOP) loop ++;
    }

/* 计算整数百分比整数部分和小数部分 */
    if (count < total_count)
    {
        count = total_count - count;
        cpu_usage_major = (count * 100) / total_count;
        cpu_usage_minor = ((count * 100) % total_count) * 100 / total_count;
			  cpu_usage = (float)(count*100)/(float)(total_count);
    }
    else
    {
        total_count = count;

/* CPU使用率为0 */
        cpu_usage_major = 0;
        cpu_usage_minor = 0;
    }
}

void cpu_usage_get(rt_uint8_t *major, rt_uint8_t *minor)
{
    RT_ASSERT(major != RT_NULL);
    RT_ASSERT(minor != RT_NULL);

*major = cpu_usage_major;
    *minor = cpu_usage_minor;
}

/* CPU使用率打印线程入口 */
static void thread_entry(void *parameter)
{
    rt_uint8_t major, minor;
    char temp[20];
    while (1)
    {
        cpu_usage_get(&major, &minor);
        rt_kprintf("cpu usage: %d.%d%<br>", major, minor);
			  sprintf(temp,"%f",cpu_usage);
			  rt_kprintf("cpu use :%s<br>",temp);

/* 休眠50个OS Tick */
        /* 手动修改此处休眠 tick 时间，可以模拟实现不同的CPU使用率 */
        rt_thread_delay(10);
    }
}

int cpu_usage_init()
{
    /* 设置空闲线程钩子 */
    rt_thread_idle_sethook(cpu_usage_idle_hook);

/* 创建线程 */
    tid = rt_thread_create("thread",
                           thread_entry, RT_NULL, /* 线程入口是thread_entry, 入口参数是RT_NULL */
                           THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
    if (tid != RT_NULL)
        rt_thread_startup(tid);
    return 0;
}
/* 如果设置了RT_SAMPLES_AUTORUN，则加入到初始化线程中自动运行 */
#if defined (RT_SAMPLES_AUTORUN) && defined(RT_USING_COMPONENTS_INIT)
    INIT_APP_EXPORT(cpu_usage_init);
#endif
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(cpu_usage_init, idle hook sample);
```