程序清单 L7.5 OSMemPut()
INT8U OSMemPut (OS_MEM  *pmem, void *pblk)                             (1)
{
    OS_ENTER_CRITICAL();
    if (pmem->OSMemNFree >= pmem->OSMemNBlks) {                        (2)
        OS_EXIT_CRITICAL();
        return (OS_MEM_FULL);
    }
    *(void **)pblk      = pmem->OSMemFreeList;                         (3)
    pmem->OSMemFreeList = pblk;
    pmem->OSMemNFree++;                                                (4)
    OS_EXIT_CRITICAL();
    return (OS_NO_ERR);
}

 

            查询一个内存分区的状态，OSMemQuery()
在µC/OS-II 中，可以使用OSMemQuery()函数来查询一个特定内存分区的有关消息。通过该函数可以知道特定内存分区中内存块的大小、可用内存块数和正在使用的内存块数等信息。所有这些信息都放在一个叫OS_MEM_DATA的数据结构中，如程序清单 L7.6。

 

程序清单 L7.6 OS_MEM_DATA数据结构
typedef struct {
    void  *OSAddr;     /* 指向内存分区首地址的指针 */
    void  *OSFreeList; /* 指向空闲内存块链表首地址的指针 */
    INT32U OSBlkSize;  /* 每个内存块所含的字节数 */
    INT32U OSNBlks;    /* 内存分区总的内存块数 */
    INT32U OSNFree;    /* 空闲内存块总数 */
    INT32U OSNUsed;    /* 正在使用的内存块总数 */
} OS_MEM_DATA;

 

程序清单 L7.7是OSMemQuery()函数的源代码，它将指定内存分区的信息复制到OS_MEM_DATA定义的变量的对应域中。在此之前，代码首先禁止了外部中断，防止复制过程中某些变量值被修改[L7.7(1)]。由于正在使用的内存块数是由OS_MEM_DATA中的局部变量计算得到的，所以，可以放在（critical section中断屏蔽）的外面。

 

程序清单 L7.7 OSMemQuery()
INT8U OSMemQuery (OS_MEM *pmem, OS_MEM_DATA *pdata)
{
    OS_ENTER_CRITICAL();
    pdata->OSAddr     = pmem->OSMemAddr;                               (1)
    pdata->OSFreeList = pmem->OSMemFreeList;
    pdata->OSBlkSize  = pmem->OSMemBlkSize;
    pdata->OSNBlks    = pmem->OSMemNBlks;
    pdata->OSNFree    = pmem->OSMemNFree;
    OS_EXIT_CRITICAL();
    pdata->OSNUsed    = pdata->OSNBlks - pdata->OSNFree;               (2)
    return (OS_NO_ERR);
}

 

            Using Memory Partitions
图 F7.5是一个演示如何使用µC/OS-II中的动态分配内存功能，以及利用它进行消息传递[见第6章]的例子。程序清单 L7.8是这个例子中两个任务的示意代码，其中一些重要代码的标号和图 F7.5中括号内用数字标识的动作是相对应的。

第一个任务读取并检查模拟输入量的值（如气压、温度、电压等），如果其超过了一定的阈值，就向第二个任务发送一个消息。该消息中含有时间信息、出错的通道号和错误代码等可以想象的任何可能的信息。

错误处理程序是该例子的中心。任何任务、中断服务子程序都可以向该任务发送出错消息。错误处理程序则负责在显示设备上显示出错信息，在磁盘上登记出错记录，或者启动另一个任务对错误进行纠正等。

图 F7.5 使用动态内存分配——Figure 7.5

 

程序清单 L7.8 内存分配的例子——扫描模拟量的输入和报告出错
AnalogInputTask()
{
    for (;) {
        for (所有的模拟量都有输入) {
            读入模拟量输入值;                                           (1)
            if (模拟量超过阈值) {
                得到一个内存块;                                        (2)
                得到当前系统时间 (以时钟节拍为单位);                   (3)
                将下列各项存入内存块:                                  (4)
                    系统时间 (时间戳);
                    超过阈值的通道号;
                    错误代码;
                    错误等级;
                    等.
                向错误队列发送错误消息;                                (5)
                    (一个指向包含上述各项的内存块的指针)
            }
        }
        延时任务,直到要再次对模拟量进行采样时为止;
    }
}
 
 
 
ErrorHandlerTask()
{
    for (;;) {
        等待错误队列的消息;                                            (6)
            (得到指向包含有关错误数据的内存块的指针)
        读入消息,并根据消息的内容执行相应的操作;                       (7)
        将内存块放回到相应的内存分区中;                                (8)
    }
}

 

            等待一个内存块
有时候，在内存分区暂时没有可用的空闲内存块的情况下，让一个申请内存块的任务等待也是有用的。但是，µC/OS-II本身在内存管理上并不支持这项功能。如果确实需要，则可以通过为特定内存分区增加信号量的方法，实现这种功能（见6.05节，信号量）。应用程序为了申请分配内存块，首先要得到一个相应的信号量，然后才能调用OSMemGet()函数。整个过程见程序清单 L7.9。

程序代码首先定义了程序中使用到的各个变量[L7.9(1)]。该例中，直接使用数字定义了各个变量的大小，实际应用中，建议将这些数字定义成常数。在系统复位时，µC/OS-II调用OSInit()进行系统初始化[L7.9(2)]，然后用内存分区中总的内存块数来初始化一个信号量[L7.9(3)]，紧接着建立内存分区[L7.9(4)]和相应的要访问该分区的任务[L7.9(5)]。当然，到此为止，我们对如何增加其它的任务也已经很清楚了。显然，如果系统中只有一个任务使用动态内存块，就没有必要使用信号量了。这种情况不需要保证内存资源的互斥。事实上，除非我们要实现多任务共享内存，否则连内存分区都不需要。多任务执行从OSStart()开始[L7.9(6)]。当一个任务运行时，只有在信号量有效时[L7.9(7)]，才有可能得到内存块[L7.9(8)]。一旦信号量有效了，就可以申请内存块并使用它，而没有必要对OSSemPend()返回的错误代码进行检查。因为在这里，只有当一个内存块被其它任务释放并放回到内存分区后，µC/OS-II才会返回到该任务去执行。同理，对OSMemGet()返回的错误代码也无需做进一步的检查（一个任务能得以继续执行，则内存分区中至少有一个内存块是可用的）。当一个任务不再使用某内存块时，只需简单地将它释放并返还到内存分区[L7.9(9)]，并发送该信号量[L7.9(10)]。

 

程序清单 L7.9 等待从一个内存分区中分配内存块
OS_EVENT  *SemaphorePtr;                                               (1)
OS_MEM    *PartitionPtr;
INT8U      Partition[100][32];
OS_STK     TaskStk[1000];
 
 
void main (void)
{
    INT8U err;
 
    OSInit();                                                          (2)
    .
    .
    SemaphorePtr = OSSemCreate(100);                                   (3)
    PartitionPtr = OSMemCreate(Partition, 100, 32, &err);              (4)
    .
    OSTaskCreate(Task, (void *)0, &TaskStk[999], &err);                (5)
    .
    OSStart();                                                         (6)
}
void Task (void *pdata)
{
    INT8U  err;
    INT8U *pblock;
 
 
    for (;;) {
        OSSemPend(SemaphorePtr, 0, &err);                              (7)
        pblock = OSMemGet(PartitionPtr, &err);                         (8)
        .
        .  /* 使用内存块 */
        .
        OSMemPut(PartitionPtr, pblock);                                (9)
        OSSemPost(SemaphorePtr);                                      (10)
    }
}