📚 课程目录第4章任务删除与自我保护

4. 任务删除与自我保护

任务概述

本案例演示VxWorks中任务删除的两种方式：主动删除（任务自身调用taskDelete）与被动删除（其他任务调用taskDelete），并重点处理任务被删除时的资源清理问题。核心难点在于：任务可能持有动态分配的内存、信号量或文件描述符，若直接删除而不清理，将导致资源泄漏。本案例通过注册删除钩子函数（taskDeleteHookAdd）实现资源自动回收。

实现方案

创建两个任务：workerTask动态分配内存并持有互斥信号量，模拟占用资源后主动退出；deleteTask负责删除一个长时间运行的任务，演示被动删除场景。两个任务均注册删除钩子，在任务被删除时自动释放内存与信号量。主函数创建任务后延时等待，通过shell命令观察任务状态与资源释放情况。

关键完整代码

/* taskDeleteDemo.c - 任务删除与自我保护示例 */
#include <vxWorks.h>
#include <taskLib.h>
#include <semLib.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

/* 任务状态结构 */
typedef struct {
    char *buffer;       /* 动态分配的内存 */
    SEM_ID semaphore;   /* 持有的信号量 */
    int taskId;         /* 任务ID */
} TaskResource;

/* 删除钩子函数：任务被删除时自动调用 */
void resourceCleanupHook(TaskResource *res)
{
    if (res == NULL)
        return;

    if (res->buffer != NULL) {
        free(res->buffer);
        res->buffer = NULL;
        printf("Hook: buffer freed for task %d\n", res->taskId);
    }
    if (res->semaphore != NULL) {
        semDelete(res->semaphore);
        res->semaphore = NULL;
        printf("Hook: semaphore deleted for task %d\n", res->taskId);
    }
}

/* 主动删除任务：分配资源后自行退出 */
void workerTask(void)
{
    TaskResource res;
    res.buffer = (char *)malloc(1024);
    res.semaphore = semMCreate(SEM_Q_PRIORITY);
    res.taskId = taskIdSelf();

    if (res.buffer == NULL || res.semaphore == NULL) {
        printf("Worker: resource allocation failed\n");
        if (res.buffer) free(res.buffer);
        if (res.semaphore) semDelete(res.semaphore);
        return;
    }

    /* 注册删除钩子 */
    taskDeleteHookAdd(resourceCleanupHook, &res);

    printf("Worker task %d started, resources allocated\n", res.taskId);
    taskDelay(sysClkRateGet() * 2);   /* 运行2秒 */

    /* 主动删除自己，触发钩子清理 */
    printf("Worker: deleting itself\n");
    taskDelete(taskIdSelf());
}

/* 被动删除任务：长时间运行，等待被其他任务删除 */
void longRunningTask(void)
{
    TaskResource res;
    res.buffer = (char *)malloc(2048);
    res.semaphore = semMCreate(SEM_Q_PRIORITY);
    res.taskId = taskIdSelf();

    if (res.buffer == NULL || res.semaphore == NULL) {
        printf("LongTask: resource allocation failed\n");
        if (res.buffer) free(res.buffer);
        if (res.semaphore) semDelete(res.semaphore);
        return;
    }

    taskDeleteHookAdd(resourceCleanupHook, &res);

    printf("Long task %d started, will run forever\n", res.taskId);
    while (1) {
        taskDelay(sysClkRateGet());   /* 每秒打印一次 */
        printf("Long task %d still running...\n", res.taskId);
    }
}

/* 删除发起任务 */
void deleteTask(void)
{
    int longTaskId;
    taskDelay(sysClkRateGet() * 3);   /* 等待3秒后执行删除 */

    /* 查找长任务ID（通过任务名） */
    longTaskId = taskNameToId("tLongTask");
    if (longTaskId == ERROR) {
        printf("DeleteTask: cannot find tLongTask\n");
        return;
    }

    printf("DeleteTask: deleting tLongTask (ID=%d)\n", longTaskId);
    taskDelete(longTaskId);
    printf("DeleteTask: tLongTask deleted\n");
}

/* 主入口：创建三个任务 */
void taskDeleteDemo(void)
{
    taskSpawn("tWorker", 100, 0, 20000, (FUNCPTR)workerTask, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
    taskSpawn("tLongTask", 100, 0, 20000, (FUNCPTR)longRunningTask, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
    taskSpawn("tDelete", 150, 0, 20000, (FUNCPTR)deleteTask, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
}

运行与验证

编译与加载：在VxWorks开发环境中编译上述代码生成taskDeleteDemo.o，通过FTP或WindSh加载到目标机。

执行入口：在Shell中调用taskDeleteDemo()启动演示。

预期输出与判定标准：

启动后约2秒内，应看到Worker task [ID] started和Long task [ID] started，表明两个任务成功分配资源并运行。
约2秒后，Worker: deleting itself出现，随后紧跟Hook: buffer freed和Hook: semaphore deleted，证明主动删除时钩子被调用、资源已释放。
约3秒后，DeleteTask: deleting tLongTask出现，随后同样出现两条Hook释放信息，证明被动删除时钩子同样生效。
在Shell执行taskShow，确认tWorker、tLongTask、tDelete三个任务均已不存在，且系统无内存泄漏（可用memShow对比前后空闲内存）。

注意事项：删除钩子函数运行在删除者的上下文中，因此钩子内不能调用可能阻塞的操作（如semTake）。若任务持有VxWorks信号量且被删除时未释放，系统不会自动回收，必须通过钩子显式处理。本示例中taskDeleteHookAdd注册的钩子在任务被删除时自动执行，无需手动调用清理函数。