实时操作系统FreeRTOS应用之任务调试信息获取
1.任务相关函数 1.1获取任务状态函数vtaskgetinfo() void vtaskgetinfo( taskhandle_t xtask,taskstatus_t * pxtaskstatus,
basetype_t xgetfreestackspace, etaskstate estate )；
函数功能：获取指定任务的状态，任务状态信息保存在pxtaskstatus中。
使用此函数需要configuse_trace_facility == 1
形参:
xtask 要获取的任务句柄
pxtaskstatus 任务信息结构体变量
xgetfreestackspace 常设置为pdtrue,用来检测堆栈空间历史剩余最小值。值越小说明越近堆栈溢出。
estate 保存任务运行状态。获取任务运行状态时间比较长，为了加快vtaskgetinfo函数执行可直接将 taskstatus_t中的字段ecurrentstate就可以由用户直接赋值，参数estate就是要赋的值。若不考 虑时间因素，可以直接将estate设置为einvalid,这样任务状态信息就由函数vtaskgetinfo去获取。
返回值 无。
任务信息结构体taskstatus_t
typedef struct xtask_status
{
taskhandle_t xhandle; //任务句柄
const char *pctaskname ; //任务名称
ubasetype_t xtasknumber; //任务编号
etaskstate ecurrentstate; // 当前任务状态， etaskstate是枚举类型
ubasetype_t uxcurrentpriority; //当前优先级
ubasetype_t uxbasepriority; //任务基础优先级
uint32_t ulruntimecounter; //任务运行总时间
stacktype_t *pxstackbase; //任务堆栈基地址
configstack_depth_type usstackhighwatermark;//从任务创建以来任务堆栈剩余的最小值，值越小接近 0越有溢出风险
} taskstatus_t;
任务状态 etaskstate
typedef enum
{
erunning = 0, //运行状态
eready, //就绪
eblocked, //阻塞
esuspended, //挂起
edeleted, //删除
einvalid //无效
} etaskstate;
1.2 查询每个任务运行时间vtaskgetruntimestats() void vtaskgetruntimestats( char * pcwritebuffer )
形参
pcwritebuffer --- 保存任务时间信息的存储区，存储区要足够大来保存该信息
函数功能
查询每个任务的运行时间。使用此函数需要( configgenerate_run_time_stats == 1 ) && (configuse_stats_formatting_functions>0)&&(configsupport_dynamic_allocation == 1 )
若 configgenerate_run_time_stats==1 的话还需要设置下面宏。
portconfigure_timer_for_run_time_stats(), 此宏用来初始化一个外设给统计功能提供时间基准，一般采用定时器。这个时基的分辩率一定要高于freertos的系统时钟，一般这个时基的时间精度比系统时钟高10~20倍就可以了。
portget_run_time_counter_value 或portalt_get_run_time_counter_value这二者实现其中一个，这两个宏用于提供当前时基的时间值。
1.3 查询任务详细信息vtasklist() void vtasklist( char * pcwritebuffer )
形参:
char * pcwritebuffer -- 保存任务状态信息。
函数功能:查询任务任务详细信息，使用此函数( configuse_trace_facility == 1 ) && ( configuse_stats_formatting_functions > 0 )&&( configsupport_dynamic_allocation == 1 )。
表信息包括任务名称、任务状态、优先级、堆栈剩余空间大小、任务编号
任务状态: 运行状态(x)、阻塞(b)、就绪(r)、删除(d)、挂起(s)
任务编号:这个编码每个任务都是唯一的，当多个任务使用同一任务名时可以通过此编号来区分。
2 示例 2.1 创建任务#define start_task_prio 1 //任务优先级#define start_stk_size 128 //任务堆栈大小taskhandle_t starttask_handler; //任务句柄void start_task(void *pvparameters);//任务函数#define led0_task_prio 2 //任务优先级,数字越大优先级越高#define led0_stk_size 128 //任务堆栈大小taskhandle_t led0task_handler; //任务句柄void led0_task(void); //任务函数#define quer_task_prio 2 //任务优先级#define quer_stk_size 128 //任务堆栈大小taskhandle_t quertask_handler; //任务句柄void query_task(void); //任务函数int main(){ beep_init();//蜂鸣器初始化 led_init();//led初始化 key_init(); usart1_init(115200);//串口1初始化 /*创建任务*/ xtaskcreate((taskfunction_t)start_task,//任务函数 (const char *)start_task,//任务名称 (uint16_t)start_stk_size,//堆栈大小 null, //传递给任务函数的参数 (ubasetype_t)start_task_prio,//任务优先级 (taskhandle_t *)&starttask_handler//任务句柄 ); vtaskstartscheduler(); //开启任务调度 }/*开始任务函数*/void start_task(void *pvparameters){ taskenter_critical(); //进入临界区 //创建led0任务 xtaskcreate( (taskfunction_t )led0_task,//任务函数 (const char *)led0_task,//任务名称 (uint16_t)led0_stk_size,//堆栈大小 null, //传递给任务函数的参数 (ubasetype_t )led0_task_prio,//任务优先级 (taskhandle_t *)&led0task_handler);//任务句柄 xtaskcreate( (taskfunction_t )query_task,//任务函数 (const char *)query_task,//任务名称 (uint16_t )quer_stk_size,//堆栈大小 null, //传递给任务函数的参数 (ubasetype_t )quer_task_prio,//任务优先级 (taskhandle_t *)&quertask_handler);//任务句柄 vtaskdelete(starttask_handler); //删除开始任务 taskexit_critical(); //退出临界区 } 2.2 任务1 程序正常运行led指示灯void led0_task(void){ while(1) { led1=!led1; delay_ms(500); }} 2.3 任务2:通过按键查询任务状态char runtimeinfo[400];//保存任务信息void query_task(void)//任务函数{ u8 key; taskstatus_t task_info;//保存任务信息 while(1) { key=key_getval(); if(key==1)//获取任务运行时间，任务运行时间freertosruntimeticks*50us { memset(runtimeinfo,0,400); vtaskgetruntimestats(runtimeinfo);//获取每个任务运行时间 printf(%s\r\n,runtimeinfo); } if(key==2)//获取任务状态 { vtaskgetinfo(null,&task_info,pdtrue,einvalid);//获取当前任务状态 printf(task name:%s\r\n,task_info.pctaskname);//任务名 printf(task num:%ld\r\n,task_info.xtasknumber);//任务编号 printf(task stat:%d\r\n,task_info.ecurrentstate);//任务状态 printf(task baseaddr:%p\r\n,task_info.pxstackbase);//任务堆栈基地址 printf(task priority:%ld\r\n,task_info.uxbasepriority);//任务基础优先级 printf(tast now priority:%ld\r\n,task_info.uxcurrentpriority);//任务当前优先级 printf(tast memory size:%d\r\n,task_info.usstackhighwatermark);//任务历史剩余堆栈最小空间 printf(tast time:%d\r\n,task_info.ulruntimecounter);//任务运行总时间 } if(key==3)//查询任务详细信息 { memset(runtimeinfo,0,400); vtasklist(runtimeinfo);//获取任务状态信息 printf(%s\r\n,runtimeinfo); } delay_ms(10); }} 2.4 获取任务运行时间 (1)获取任务运行时间时需要提供时间基准，要设置相应的宏，在freertosconfig.h中
#define configgenerate_run_time_stats 1 //为1时启用运行时间统计功能 #define configuse_stats_formatting_functions 1#define configsupport_dynamic_allocation 1 //支持动态内存申请 (2)提供相应时间基准函数，在timer.h中。
设置时间基准函数用户只需要产生时基单元，设置好相关的宏，不需要用户调用。在设置时间基准需要保证该时间基准的频率高于freertos系统频率，要是系统频率的10~20倍。
本示例的freertos系统频率为configtick_rate_hz ( ( ticktype_t ) 1000 ) ，也就是freertos系统时间为1ms，所以获取任务运行时间的时间基准为50us。
/*******用于给freertos计算任务运行时间提供时间基准*******/volatile unsigned long long freertosruntimeticks;void configuretimeforruntimestas(void)//不需要用户调用，只需实现功能即可{ freertosruntimeticks=0; tim1_init(72,50);//初始化定时器1，周期50us,cnt+1时间为1us}void tim1_up_irqhandler(void){ if(tim1->sr&1//用于给获取任务函数提供时间基准#defineportconfigure_timer_for_run_time_stats() configuretimeforruntimestas() //用于提供当前时间基准变量 unsigned long long类型#define portget_run_time_counter_value() freertosruntimeticks 获取任务运行时间
2.5 获取指定任务信息 获取指定任务信息需要设置宏configuse_trace_facility == 1，在freertosconfig.h中。
#define configuse_trace_facility 1 //为1启用可视化跟踪调试 执行结果:
2.6 列表方式获取任务详细信息 列表方式获取任务详细信息设置宏，freertosconfig.h中。
#define configuse_trace_facility 1 //为1启用可视化跟踪调试#define configuse_stats_formatting_functions 1 #define configsupport_dynamic_allocation 1 //支持动态内存申请 执行结果：
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basetype_t xgetfreestackspace, etaskstate estate )；
函数功能：获取指定任务的状态，任务状态信息保存在pxtaskstatus中。
使用此函数需要configuse_trace_facility == 1
形参:
xtask 要获取的任务句柄
pxtaskstatus 任务信息结构体变量
xgetfreestackspace 常设置为pdtrue,用来检测堆栈空间历史剩余最小值。值越小说明越近堆栈溢出。
estate 保存任务运行状态。获取任务运行状态时间比较长，为了加快vtaskgetinfo函数执行可直接将 taskstatus_t中的字段ecurrentstate就可以由用户直接赋值，参数estate就是要赋的值。若不考 虑时间因素，可以直接将estate设置为einvalid,这样任务状态信息就由函数vtaskgetinfo去获取。
返回值 无。
任务信息结构体taskstatus_t
typedef struct xtask_status
{
taskhandle_t xhandle; //任务句柄
const char *pctaskname ; //任务名称
ubasetype_t xtasknumber; //任务编号
etaskstate ecurrentstate; // 当前任务状态， etaskstate是枚举类型
ubasetype_t uxcurrentpriority; //当前优先级
ubasetype_t uxbasepriority; //任务基础优先级
uint32_t ulruntimecounter; //任务运行总时间
stacktype_t *pxstackbase; //任务堆栈基地址
configstack_depth_type usstackhighwatermark;//从任务创建以来任务堆栈剩余的最小值，值越小接近 0越有溢出风险
} taskstatus_t;
任务状态 etaskstate
typedef enum
{
erunning = 0, //运行状态
eready, //就绪
eblocked, //阻塞
esuspended, //挂起
edeleted, //删除
einvalid //无效
} etaskstate;
1.2 查询每个任务运行时间vtaskgetruntimestats() void vtaskgetruntimestats( char * pcwritebuffer )
形参
pcwritebuffer --- 保存任务时间信息的存储区，存储区要足够大来保存该信息
函数功能
查询每个任务的运行时间。使用此函数需要( configgenerate_run_time_stats == 1 ) && (configuse_stats_formatting_functions>0)&&(configsupport_dynamic_allocation == 1 )
若 configgenerate_run_time_stats==1 的话还需要设置下面宏。
portconfigure_timer_for_run_time_stats(), 此宏用来初始化一个外设给统计功能提供时间基准，一般采用定时器。这个时基的分辩率一定要高于freertos的系统时钟，一般这个时基的时间精度比系统时钟高10~20倍就可以了。
portget_run_time_counter_value 或portalt_get_run_time_counter_value这二者实现其中一个，这两个宏用于提供当前时基的时间值。
1.3 查询任务详细信息vtasklist() void vtasklist( char * pcwritebuffer )
形参:
char * pcwritebuffer -- 保存任务状态信息。
函数功能:查询任务任务详细信息，使用此函数( configuse_trace_facility == 1 ) && ( configuse_stats_formatting_functions > 0 )&&( configsupport_dynamic_allocation == 1 )。
表信息包括任务名称、任务状态、优先级、堆栈剩余空间大小、任务编号
任务状态: 运行状态(x)、阻塞(b)、就绪(r)、删除(d)、挂起(s)
任务编号:这个编码每个任务都是唯一的，当多个任务使用同一任务名时可以通过此编号来区分。
2 示例 2.1 创建任务#define start_task_prio 1 //任务优先级#define start_stk_size 128 //任务堆栈大小taskhandle_t starttask_handler; //任务句柄void start_task(void *pvparameters);//任务函数#define led0_task_prio 2 //任务优先级,数字越大优先级越高#define led0_stk_size 128 //任务堆栈大小taskhandle_t led0task_handler; //任务句柄void led0_task(void); //任务函数#define quer_task_prio 2 //任务优先级#define quer_stk_size 128 //任务堆栈大小taskhandle_t quertask_handler; //任务句柄void query_task(void); //任务函数int main(){ beep_init();//蜂鸣器初始化 led_init();//led初始化 key_init(); usart1_init(115200);//串口1初始化 /*创建任务*/ xtaskcreate((taskfunction_t)start_task,//任务函数 (const char *)start_task,//任务名称 (uint16_t)start_stk_size,//堆栈大小 null, //传递给任务函数的参数 (ubasetype_t)start_task_prio,//任务优先级 (taskhandle_t *)&starttask_handler//任务句柄 ); vtaskstartscheduler(); //开启任务调度 }/*开始任务函数*/void start_task(void *pvparameters){ taskenter_critical(); //进入临界区 //创建led0任务 xtaskcreate( (taskfunction_t )led0_task,//任务函数 (const char *)led0_task,//任务名称 (uint16_t)led0_stk_size,//堆栈大小 null, //传递给任务函数的参数 (ubasetype_t )led0_task_prio,//任务优先级 (taskhandle_t *)&led0task_handler);//任务句柄 xtaskcreate( (taskfunction_t )query_task,//任务函数 (const char *)query_task,//任务名称 (uint16_t )quer_stk_size,//堆栈大小 null, //传递给任务函数的参数 (ubasetype_t )quer_task_prio,//任务优先级 (taskhandle_t *)&quertask_handler);//任务句柄 vtaskdelete(starttask_handler); //删除开始任务 taskexit_critical(); //退出临界区 } 2.2 任务1 程序正常运行led指示灯void led0_task(void){ while(1) { led1=!led1; delay_ms(500); }} 2.3 任务2:通过按键查询任务状态char runtimeinfo[400];//保存任务信息void query_task(void)//任务函数{ u8 key; taskstatus_t task_info;//保存任务信息 while(1) { key=key_getval(); if(key==1)//获取任务运行时间，任务运行时间freertosruntimeticks*50us { memset(runtimeinfo,0,400); vtaskgetruntimestats(runtimeinfo);//获取每个任务运行时间 printf(%s\r\n,runtimeinfo); } if(key==2)//获取任务状态 { vtaskgetinfo(null,&task_info,pdtrue,einvalid);//获取当前任务状态 printf(task name:%s\r\n,task_info.pctaskname);//任务名 printf(task num:%ld\r\n,task_info.xtasknumber);//任务编号 printf(task stat:%d\r\n,task_info.ecurrentstate);//任务状态 printf(task baseaddr:%p\r\n,task_info.pxstackbase);//任务堆栈基地址 printf(task priority:%ld\r\n,task_info.uxbasepriority);//任务基础优先级 printf(tast now priority:%ld\r\n,task_info.uxcurrentpriority);//任务当前优先级 printf(tast memory size:%d\r\n,task_info.usstackhighwatermark);//任务历史剩余堆栈最小空间 printf(tast time:%d\r\n,task_info.ulruntimecounter);//任务运行总时间 } if(key==3)//查询任务详细信息 { memset(runtimeinfo,0,400); vtasklist(runtimeinfo);//获取任务状态信息 printf(%s\r\n,runtimeinfo); } delay_ms(10); }} 2.4 获取任务运行时间 (1)获取任务运行时间时需要提供时间基准，要设置相应的宏，在freertosconfig.h中
#define configgenerate_run_time_stats 1 //为1时启用运行时间统计功能 #define configuse_stats_formatting_functions 1#define configsupport_dynamic_allocation 1 //支持动态内存申请 (2)提供相应时间基准函数，在timer.h中。
设置时间基准函数用户只需要产生时基单元，设置好相关的宏，不需要用户调用。在设置时间基准需要保证该时间基准的频率高于freertos系统频率，要是系统频率的10~20倍。
本示例的freertos系统频率为configtick_rate_hz ( ( ticktype_t ) 1000 ) ，也就是freertos系统时间为1ms，所以获取任务运行时间的时间基准为50us。
/*******用于给freertos计算任务运行时间提供时间基准*******/volatile unsigned long long freertosruntimeticks;void configuretimeforruntimestas(void)//不需要用户调用，只需实现功能即可{ freertosruntimeticks=0; tim1_init(72,50);//初始化定时器1，周期50us,cnt+1时间为1us}void tim1_up_irqhandler(void){ if(tim1->sr&1
2.5 获取指定任务信息 获取指定任务信息需要设置宏configuse_trace_facility == 1，在freertosconfig.h中。
#define configuse_trace_facility 1 //为1启用可视化跟踪调试 执行结果:
2.6 列表方式获取任务详细信息 列表方式获取任务详细信息设置宏，freertosconfig.h中。
#define configuse_trace_facility 1 //为1启用可视化跟踪调试#define configuse_stats_formatting_functions 1 #define configsupport_dynamic_allocation 1 //支持动态内存申请 执行结果：
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