当前位置：首页 > article >正文

RTOS实时操作系统（任务运行性能分析）

article 2025/3/13 21:10:44

1,查看任务运行状态：

X：表示任务当前正在运行（eXecuting）。
B：表示任务处于阻塞状态（Blocked），这意味着任务正在等待某个事件发生，比如等待信号量、互斥量、事件组、消息队列或者定时器。
R：表示任务处于就绪状态（Ready），这意味着任务已经准备好运行，但是当前没有在运行，因为它被调度器分配给其他任务执行。
S 是挂起态，表示任务进入了挂起的状态。
D 是删除态。

2，查看任务相关任务cpu利用率

void vTaskGetRunTimeStats( char * pcWriteBuffer )；

3，查看任务状态和优先级：

void vTaskList( char * pcWriteBuffer )；

4，举例说明

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include<stdio.h>


void vApplicationMallocFailedHook() {
	while(1);
}

void vApplicationStackOverflowHook(TaskHandle_t xTask, char * pcTaskName ) {
	while(1);
}

#include "semphr.h"

// 用于任务调用的宏定义
#define mainDELAY_LOOP_COUNT    ( 0xffffff )

// 定义任务句柄
TaskHandle_t xTask1Handle = NULL;
TaskHandle_t xTask2Handle = NULL;

// 定义任务函数
void vTask1(void *pvParameters);
void vTask2(void *pvParameters);

// 定义足够大的缓冲区用于存储统计信息
#define RUN_TIME_STATS_BUFFER_SIZE 2048
char runTimeStatsBuffer[RUN_TIME_STATS_BUFFER_SIZE];

int main(void)
{
    // 创建任务
    xTaskCreate(vTask1, "Task 1", 1000, NULL, 0, &xTask1Handle);
    xTaskCreate(vTask2, "Task 2", 1000, NULL, 0, &xTask2Handle);

    // 启动调度器
    vTaskStartScheduler();

    // 如果一切正常，以下代码不会被执行
    for (;;)
    {
    }

    return 0;
}

void vTask1(void *pvParameters)
{
    const TickType_t xDelay = pdMS_TO_TICKS(20);
	unsigned char pcWriteBuffer[500];

    for (;;)
    {
    	printf("================vTask1=================================\r\n");
		printf("任务名 	任务状态 	优先级 	剩余栈 	任务序号\r\n");
		vTaskList((char *)&pcWriteBuffer);
		printf("%s\r\n", pcWriteBuffer);
        // 任务代码...
        vTaskDelay(xDelay);
    }
}

void vTask2(void *pvParameters)
{
    const TickType_t xDelay = pdMS_TO_TICKS(20);
	unsigned char pcWriteBuffer[500];

    for (;;)
    {
    	printf("=================vTask2================================\r\n");
		printf("任务名 	任务状态 	优先级 	剩余栈 	任务序号\r\n");
		vTaskList((char *)&pcWriteBuffer);
		printf("%s\r\n", pcWriteBuffer);
		printf("\r\n 任务名 	运行计数 	使用率\r\n");
		vTaskGetRunTimeStats((char *)&pcWriteBuffer);
		printf("%s\r\n", pcWriteBuffer);
     
        // 任务代码...
        vTaskDelay(xDelay);
    }
}

================vTask1=================================
任务名    任务状态    优先级    剩余栈    任务序号
Task 1 X                   0            995            1
IDLE R                   0            123 3
Task 2 B                   0 995 2
Tmr Svc B                   1            251           4

=================vTask2================================
任务名    任务状态    优先级    剩余栈    任务序号
IDLE        R                0            123            3
Task 2    X 0           995           2
Task 1 R 0 995            1
Tmr Svc     B                1 251            4

任务名    运行计数    使用率
Task 2   37              1%
Task 1 15    <1%
IDLE 3328       100%
Tmr Svc 0              <1%

调整延时时间和优先级，可以复现cpu占用过高的问题，所以我们在加延时处理时要合理添加延时时间。

int main(void)
{
    // 创建任务
    xTaskCreate(vTask1, "Task 1", 1000, NULL, 1, &xTask1Handle);
    xTaskCreate(vTask2, "Task 2", 1000, NULL, 1, &xTask2Handle);

    // 启动调度器
    vTaskStartScheduler();

    // 如果一切正常，以下代码不会被执行
    for (;;)
    {
    }

    return 0;
}

void vTask1(void *pvParameters)
{
    const TickType_t xDelay = pdMS_TO_TICKS(5);
	unsigned char pcWriteBuffer[500];

    for (;;)
    {
    	printf("================vTask1=================================\r\n");
		printf("任务名 	任务状态 	优先级 	剩余栈 	任务序号\r\n");
		vTaskList((char *)&pcWriteBuffer);
		printf("%s\r\n", pcWriteBuffer);
		printf("\r\n 任务名     运行计数    	使用率\r\n");
		vTaskGetRunTimeStats((char *)&pcWriteBuffer);
		printf("%s\r\n", pcWriteBuffer);
        vTaskDelay(xDelay);
    }
}

void vTask2(void *pvParameters)
{
    const TickType_t xDelay = pdMS_TO_TICKS(5);
	unsigned char pcWriteBuffer[500];

    for (;;)
    {
    	printf("=================vTask2================================\r\n");
	
		printf("\r\n 任务名     运行计数    	使用率\r\n");
		vTaskGetRunTimeStats((char *)&pcWriteBuffer);
		printf("%s\r\n", pcWriteBuffer);
     
        // 任务代码...
        vTaskDelay(xDelay);
    }
}