[原创] 【NXP Rapid IoT评测】FreeRTOS调试方法（任务执行情况输出）

          NXP Rapid IoT源代码中很丰富，虽然知道使用FreeRTOS的但是代码的嵌套异常的复杂，对分析起来带来了困难。所以想通过FreeRTOS自身的vTaskList与 vTaskGetRunTimeStats 输出自身运行任务的情况          效果如下：

上面截图中打印出来的任务状态字母 B, R, D, S 对应如下含义：
#define tskBLOCKED_CHAR         ( 'B' )    任务阻塞
#define tskREADY_CHAR              ( 'R' )    任务就绪
#define tskDELETED_CHAR          ( 'D' )    任务删除
#define tskSUSPENDED_CHAR     ( 'S' )    任务挂起
另外要注意剩余栈的单位是 word，即 4 字节。



一、修改宏
.\RapidIot_Base\middleware\wireless\framework\Common\rtos\FreeRTOS\config\FreeRTOSConfig.h 修改以下宏

1. /* Run time and task stats gathering related definitions. */
   
2. #define configUSE_TRACE_FACILITY                                   1
   
3. #define configGENERATE_RUN_TIME_STATS                           1
   
4. #define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS           1
   
5. 
   
6. /* Ensure stdint is only used by the compiler, and not the assembler. */
   
7. #if defined(__ICCARM__) || defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
   
8.   #include <stdint.h>
   
9.   extern volatile uint32_t ulHighFrequencyTimerTicks;
   
10. #endif
    
11. 
    
12. #define portCONFIGURE_TIMER_FOR_RUN_TIME_STATS()  (ulHighFrequencyTimerTicks = 0ul)
    
13. #define portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE()           ulHighFrequencyTimerTicks

二、添加以下代码

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *
   
4. *        模块名称 : FreeRTOS任务信息
   
5. *        文件名称 :
   
6. *        版    本 : V1.0
   
7. *        说    明 : 为了获取FreeRTOS的任务信息，需要创建一个定时器，这个定时器的时间基准精度要高于
   
8. *              系统时钟节拍。这样得到的任务信息才准确。
   
9. *              本文件提供的函数仅用于测试目的，切不可将其用于实际项目，原因有两点：
   
10. *               1. FreeRTOS的系统内核没有对总的计数时间做溢出保护。
    
11. *               2. 定时器中断是50us进入一次，比较影响系统性能。
    
12. *              --------------------------------------------------------------------------------------
    
13. *              本文件使用的是32位变量来保存50us一次的计数值，最大支持计数时间：
    
14. *              2^32 * 50us / 3600s = 59.6分钟。使用中测试的任务运行计数和任务占用率超过了59.6分钟将不准确。
    
15. *
    
16. *
    
17. *********************************************************************************************************
    
18. */
    
19. #include <string.h>
    
20. 
    
21. #include "fsl_pit.h"
    
22. #include "clock_config.h"
    
23. 
    
24. #include "fsl_os_abstraction.h"
    
25. #include "fsl_os_abstraction_free_rtos.h"
    
26. //#include "cmsis_os.h"
    
27. #include "FreeRTOS.h"
    
28. #include "task.h"
    
29. #include "timers.h"
    
30. #include "queue.h"
    
31. #include "semphr.h"
    
32. #include "event_groups.h"
    
33. 
    
34. #include "shell.h"
    
35. #include "atmosphere_platform.h"
    
36. /* 定时器频率，50us一次中断 */
    
37. #define  timerINTERRUPT_FREQUENCY        20000
    
38. 
    
39. /* 中断优先级 */
    
40. #define  timerHIGHEST_PRIORITY                2
    
41. 
    
42. /* 被系统调用 */
    
43. volatile uint32_t ulHighFrequencyTimerTicks = 0UL;
    
44. 
    
45. static int8_t shell_cmdTaskInfo(uint8_t argc, char * argv[]);
    
46. const cmd_tbl_t CommandTask_Ver =
    
47. {       .name = "taskinfo",
    
48.         .maxargs = 2,
    
49.         .repeatable = 1,
    
50.         .cmd = shell_cmdTaskInfo,
    
51.         .usage = "print FreeRTOS Info ",
    
52. #if SHELL_USE_AUTO_COMPLETE
    
53.         .complete = NULL,
    
54. #endif
    
55.         .help = NULL };
    
56. 
    
57. static int8_t shell_cmdTaskInfo(uint8_t argc, char * argv[])
    
58. {
    
59.     char* pcWriteBuffer=NULL;
    
60.     pcWriteBuffer = (char*) ATMO_Malloc(512);
    
61.     if (pcWriteBuffer)
    
62.     {
    
63.         shell_write("=================================================\r\n");
    
64.         shell_write("Task            State  Prio  ReStack  Num\r\n");
    
65.         vTaskList((char *) pcWriteBuffer);
    
66.         shell_writeN(pcWriteBuffer,strlen(pcWriteBuffer));
    
67.         shell_write("\r\nTask            Count           Usage\r\n");
    
68.         vTaskGetRunTimeStats((char *) pcWriteBuffer);
    
69.         shell_writeN(pcWriteBuffer,strlen(pcWriteBuffer));
    
70.         ATMO_Free(pcWriteBuffer);
    
71.     } else {
    
72.         shell_write("FreeRtos TaskInfo Error\r\n");
    
73.     }
    
74.     return CMD_RET_SUCCESS;
    
75. }
    
76. 
    
77. /*
    
78. *********************************************************************************************************
    
79. *        函 数 名: vSetupTimerTest
    
80. *        功能说明: 创建定时器
    
81. *        形    参: 无
    
82. *        返 回 值: 无
    
83. *********************************************************************************************************
    
84. */
    
85. void vAFreeRtosTaskInfoInit(void)
    
86. {
    
87.     /* Structure of initialize PIT */
    
88.     pit_config_t pitConfig;
    
89. 
    
90.     /*
    
91.      * pitConfig.enableRunInDebug = false;
    
92.      */
    
93.     PIT_GetDefaultConfig(&pitConfig);
    
94. 
    
95.     /* Init pit module */
    
96.     PIT_Init(PIT, &pitConfig);
    
97. 
    
98.     /* Set timer period for channel 0 */
    
99.     PIT_SetTimerPeriod(PIT, kPIT_Chnl_0,
    
100.             USEC_TO_COUNT(50U, CLOCK_GetFreq(kCLOCK_BusClk)));
     
101. 
     
102.     /* Enable timer interrupts for channel 0 */
     
103.     PIT_EnableInterrupts(PIT, kPIT_Chnl_0, kPIT_TimerInterruptEnable);
     
104. 
     
105.     /* Enable at the NVIC */
     
106.     EnableIRQ(PIT0_IRQn);
     
107. 
     
108.     shell_register_function((cmd_tbl_t *)&CommandTask_Ver);
     
109. }
     
110. 
     
111. /*
     
112. *********************************************************************************************************
     
113. *        函 数 名: PIT0_IRQHandler
     
114. *        功能说明: PIT0中断服务程序。
     
115. *        形    参: 无
     
116. *        返 回 值: 无
     
117. *********************************************************************************************************
     
118. */
     
119. void PIT0_IRQHandler(void)
     
120. {
     
121.     /* Clear interrupt flag.*/
     
122.     PIT_ClearStatusFlags(PIT, kPIT_Chnl_0, kPIT_TimerFlag);
     
123.     ulHighFrequencyTimerTicks++;
     
124. }
     
125. 
     
126. /********************************************* (END OF FILE) *********************************/
     

调用初始化函数void vAFreeRtosTaskInfoInit(void)，然后通过串口输出 taskinfo，就能输出相应的任务情况


通过上述的调试，获取相应的创建任务的情况 以及相关的任务函数 分别如下：
1、
.\RapidIot_Base\middleware\wireless\framework\OSAbstraction\Source\fsl_os_abstraction_free_rtos.c
int main (void) 创建 startup_task 任务

2、
.\RapidIot_Base\rtos\freertos\Source\tasks.c
void vTaskStartScheduler( void )创建  IDLE  任务

3、
.\RapidIot_Base\rtos\freertos\Source\timers.c
BaseType_t xTimerCreateTimerTask( void ) 创建 prvTimerTask任务

4、
.\app_src\app_emwin.c
void emWinTaskInit(void)创建  emWinTask  任务

5、
.\RapidIot_Base\middleware\wireless\framework\SerialManager\Source\SerialManager.c
void SerialManager_Init( void ) 创建 SerialManagerTask 任务

6、
.\RapidIot_Base\middleware\wireless\framework\TimersManager\Source\TimersManager.c
void TMR_Init(void)  创建 TMR_Task任务

7、
.\RapidIot_Base\middleware\wireless\framework\SerialManager\Source\USB_VirtualCom\virtual_com.c
void* VirtualCom_Init(uint8_t param)创建  USB_DeviceTask任务

8、
.\gpio\gpio_mk64f.c
ATMO_GPIO_Status_t ATMO_MK64F_GPIO_Init(ATMO_DriverInstanceData_t *instance)
创建 ATMO_MK64F_GPIO_RXQueueChecker  ATMO_MK64F_GPIO_ButtonResetChecker任务

9、
.\interval\interval_mk64f.c
ATMO_INTERVAL_Status_t ATMO_MK64F_INTERVAL_Init(ATMO_DriverInstanceData_t *instance)
ATMO_INTERVAL_Status_t ATMO_MK64F_INTERVAL_AddCallbackInterval(ATMO_DriverInstanceData_t *instance, ATMO_Callback_t cb, unsigned int interval, ATMO_INTERVAL_Handle_t *intervalHandle)
创建 intervalTask 任务







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多谢楼主分享，看上去很不错！

真的很有用啊。