LV01-01-AliOSThings-11-任务与内存管理-05-任务私有数据

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本文主要是任务与内存管理——任务私有数据典型应用的相关笔记，若笔记中有错误或者不合适的地方，欢迎批评指正😃。

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参考资料 AliOS Things 3.0 应用开发指南 这个只是一篇参考文章，里面是一些环境搭建相关的，可以参考
IP知识百科 - 华为 (huawei.com) IP的一些相关知识点
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蓝牙规范相关文档 Core Specification 5.2 核心规格 5.2，该规范定义了创建可互操作的Bluetooth 设备所需的技术。
《Core_v5.2.pdf》
Mesh Model(v1.1) 本Bluetooth 规范定义了模型（以及它们所需的状态和消息），这些模型用于在mesh 网络中的节点上执行基本功能，超出了Bluetooth Mesh 配置文件 规范中定义的基础模型。
本规范包括定义跨设备类型标准功能的通用模型，以及支持关键mesh 场景的模型，如照明控制、传感器、时间和场景。
《MshMDL_v1.1.pdf》
Mesh Profile(v1.0.1) 该Bluetooth 规范定义了基本要求，以实现可互操作的mesh 网络解决方案，用于Bluetooth 低能量无线技术。
《MshPRFv1.0.1.pdf》
Mesh Device Properties 本规范包含Bluetooth Mesh 配置文件 和Bluetooth Mesh 模型规范所要求的设备属性的定义。
但是跟之前的有些区别，我主要看的之前的版本：《MMeshDeviceProperties_v1.2.pdf》
GATT Specification Supplement GATT Specification Supplement | Bluetooth® Technology Website。
好像可以在线看：《GATT Specification Supplement》
Assigned Numbers GATT的一些类型定义可以在这里找。
AliOS Things alios-things/AliOS-Things Gitee上的AliOSThings SDK源码仓库
alibaba/AliOS-Things GitHub上的AliOSThings SDK源码仓库
天猫精灵蓝牙Mesh协议栈 alibaba-archive/genie-bt-mesh-stack GitHub上的天猫精灵蓝牙Mesh协议栈源码仓库。
之前是在alibaba/genie-bt-mesh-stack这个仓库。
写笔记的时候最新提交为faf523618a6a2560090fc423222b9db80984bb7a
蓝牙Mesh设备开发指南 阿里云生活服务平台开发手册——蓝牙设备开发一节中的内容

一、多任务间共享全局变量

1. 先来看一个实例

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/*
 * Copyright (C) 2015-2020 Alibaba Group Holding Limited
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <aos/kernel.h>
#include "aos/init.h"
#include "board.h"
#include <k_api.h>
#include "ulog/ulog.h"

#define TASK_NUM    2

#define MUDULE_NAME    "task_global"

int loop_count = 0;
const char* task_names[TASK_NUM] = 
{
    "task1",
    "task2",
};

void log_loop_count(void)
{
    LOGI(MUDULE_NAME, "task name is %s\r\n", aos_task_name());
    LOGI(MUDULE_NAME, "loopcount = %d\r\n",loop_count++);
}

void task_entry(void *arg)
{
    while(1)
    {
        log_loop_count();
        aos_msleep(1000);
    }
}


int application_start(int argc, char *argv[])
{
    int count = 0;
    int index;
    int ret;
    aos_set_log_level(AOS_LL_INFO);
    for(index = 0; index < TASK_NUM; index++)
    {
        ret = aos_task_new(task_names[index], task_entry, NULL, 4*256);
        if(ret != 0)
        {
            LOGE(MUDULE_NAME, "%s create is err\r\n", task_names[index]);
        }

    }


    while(1) {
        //printf("hello world! count %d \r\n", count++);
        aos_msleep(1000);
    };
}

我们编译烧写后运行，会有如下下打印信息：

image-20231202152052102

可以看到这个全局变量loopcount不断累加，每个任务都会对它进行加1操作。

2. 新需求的引入

这个时候我们有这样一个需求，我们现在想要统计每一个任务的运行次数，要怎么办？第一个想法肯定是，我们用两个变量不就行了吗？给每个任务都定义一个loopcount变量来分别进行计数，话是这样讲，但是实际情况是，我们的任务除了设置的任务名，其他都是一样的，就像任务函数名字、任务内部执行的内容等。当然我们也可以创建两个任务函数，使用不同的任务函数名字，但是对于做相同工作的任务来说，何必写这么多重复的任务函数呢？

那我们怎么解决这个为每个任务计数的需求呢？这就需要用到任务私有数据啦。

二、任务私有数据使用方法

1. API分析

image-20200729111417985

我们每创建一个任务就会有一个任务控制块，每一个任务控制块都有私有数据key_k数组，这个key_k是一个void类型的指针数组，数组的大小由NUM控制，这是一个宏，是可以配置的。

当我们调用aos_task_key_create()函数创建key的时候，就会遍历任务控制块中的key_k数组中的key，哪一个是有效的，可用的（主要是内核来决定的），这个函数就会获取这个key的下标，并返回到aos_task_key_create()函数的参数中，创建完毕后，我们就有一个key值可以用了。这样在每一个任务控制块的key_k数组中都使能了这么一个元素。

2. demo分析

我们打开AOS_SDK_PATH/application/example/kernel_demo/aos_api_demo/task_app/task_key.c：

image-20200729111700495

image-20200729111813200

3. 私有数据应用

3.1 应用需求

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为每个任务创建私有数据，来记录任务的循环执行次数

3.2 代码实现

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/*
 * Copyright (C) 2015-2020 Alibaba Group Holding Limited
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <aos/kernel.h>
#include "aos/init.h"
#include "board.h"
#include <k_api.h>
#include "ulog/ulog.h"

#define TASK_NUM    2

#define MUDULE_NAME    "task_global"

aos_task_key_t          task_key;

int * p_task_loop_count[TASK_NUM];
const char* task_names[TASK_NUM] = 
{
    "task1",
    "task2",
/*
    "task3", 
    "task4",    
    "task5",
    "task6",
    "task7",
    "task8",
    "task9",
    "task10",
*/
};

void log_loop_count(void)
{
    int loop_count = *((int *)aos_task_getspecific(task_key));

    LOGI(MUDULE_NAME, "task name is %s\r\n", aos_task_name());
    LOGI(MUDULE_NAME, "loopcount = %d\r\n",loop_count);


}

void task_entry(void *arg)
{
    //任务计数值加加，并设置到任务的私有空间地址上
    aos_task_setspecific(task_key,arg);
    while(1)
    {
        (*(int *)arg)++;
        log_loop_count();
        aos_msleep(1000);
    }
}


int application_start(int argc, char *argv[])
{
    int count = 0;
    int index;
    int ret;
    aos_set_log_level(AOS_LL_INFO);
    //创建私有数据key值
    ret = aos_task_key_create(&task_key);

    if(ret != 0)
    {
        LOGE(MUDULE_NAME, "key create is err\r\n");

    }
    for(index = 0; index < TASK_NUM; index++)
    {
        //为每个任务创建任务私有数据空间
        p_task_loop_count[index] =(int *)aos_zalloc(sizeof(int));
        if(p_task_loop_count[index] == NULL)
        {

            LOGE(MUDULE_NAME, "%s aos_zalloc is err\r\n", task_names[index]);

        }
        ret = aos_task_new(task_names[index], task_entry, p_task_loop_count[index], 4*256);
        if(ret != 0)
        {
            LOGE(MUDULE_NAME, "%s create is err\r\n", task_names[index]);
        }

    }


    while(1) {
        printf("hello world! count %d \r\n", count++);

        aos_msleep(1000);
    };
}

也可以看当时学习的时候的代码：feat:任务私有数据测试 · 022cb03 · sumumm/AliOS-Things-Prj - Gitee.com