μC/OS-II是美國人Jean Labrosse編寫的一個免費的、源碼公開的嵌入式實時內核。對于開發(fā)計算機嵌入式應用產品的技術人員來說是一個實用價值很高的實時嵌入式操作系統(tǒng)ERTOS（Embedded Real Time Operation System）。
　　要開發(fā)出完善的ERTOS，就要在多任務的調度和對I/O設備操作的穩(wěn)定性、協(xié)調性方面做出大量的工作，這也是我在開發(fā)ERTOS過程中深深體會到的重點所在。希望本文能對開發(fā)ERTOS的技術人員在多任務信息流和I/O驅動方面有所啟迪。
　　1 多任務信息流關鍵技術
　　在討論多任務信息流之前，先討論一下多任務的工作狀態(tài)。在μC/OS中，每個任務都是無限循環(huán)的，每個任務都處在以下五種狀態(tài)之一：休眠態(tài)、就緒態(tài)、運行態(tài)、掛起態(tài)和中斷態(tài)，如圖1所示。
　　
　　在多任務的調度和驅動程序的編寫過程中，必然要涉及到公用代碼段和共享存儲區(qū)的保護問題。即使是原有的C函數，可重用性方面在沒有得到理論和實踐的驗證情況下也需要對其進行保護。這樣就需要合理的算法對公用代碼段、共享存儲區(qū)進行保護，避免操作系統(tǒng)在運行過程中產生重用性問題而導致運行結果不可預測。
　　系統(tǒng)在開發(fā)過程中，既要考慮到減少系統(tǒng)的復雜程度，也要兼顧其穩(wěn)定性與運行效率的要求。這就需要我們對各種算法進行合理的選擇：在穩(wěn)定性可以保障的情況下，選擇相對簡單，占用CPU時間少的算法；在穩(wěn)定性不能保障的情況下，考慮選擇周全的算法。只有這樣才能使操作系統(tǒng)在一定的配置環(huán)境下達到最高的運行效率。
　　接下來分別用void CanSendMessageProcess（void *data）、void CanSendMessage（void *data）、void CanReceiveMessageProcess（void *data）和void CanReceiveMessage（void *data）這四個任務來描述在采用消息隊列、郵箱和信號量通信機制時的信息流的傳遞過程。
　?。?）消息隊列通信機制
　　消息隊列在初始化的時候，建立一個指定空間大小的數組，這個數組在使用的時候取得了環(huán)形緩沖區(qū)的概念。這個數組在運行期間不會被消除，這樣就避免了重復建立數組的時候內存空間的泄漏問題。當一個任務向消息隊列發(fā)送一個信息的時候，相應的指針加1（OSQIn+1），隊列滿時（OSQEntries = OSQSize），OSQIn則與OSQOut指向同一單元。如果在OSQIn指向的單元內插入新的指向消息的指針，就構成FIFO（First-In-First-Out）隊列。相反，如果在OSQOut指向單元的下一個單元插入新的指針，就構成LIFO隊列（Last-In-First-Out）。在本實例中，我們定義FIFO隊列。消息指針總是從OSQOut指向的單元取出。OSQStart和OSQEnd定義了消息指針數組的頭和尾，以便在OSQIn和OSQOut到達隊列的邊緣時，進行邊界檢查和必要的指針調整，實現其循環(huán)功能。