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FreeRTOS

二、任务的创建和删除

任务创建

动态方式创建任务

BaseType_t xTaskCreate
( TaskFunction_t 					pxTaskCode,		/* 指向任务函数的指针 */					const char * const 				pcName, 		/* 任务名字，最大长度configMAX_TASK_NAME_LEN */const 	configSTACK_DEPTH_TYPE 	usStackDepth, 	/* 任务堆栈大小，注意字为单位 */void * const 					pvParameters,	/* 传递给任务函数的参数 */UBaseType_t 					uxPriority,		/* 任务优先级，范围：0 ~ configMAX_PRIORITIES - 1 */TaskHandle_t * const 			pxCreatedTask 	/* 任务句柄，就是任务的任务控制块 */
)

返回值

• pdPASS 任务创建成功
• errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY 任务创建失败

创建流程

1. 将宏configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION 配置为 1
2. 定义函数入口参数
3. 编写任务函数

• 函数创建任务后会立刻进入就绪态、后由任务调度器运行下面步骤

1. 申请堆栈内存&任务控制块内存
2. TCB结构体成员赋值
3. 添加新任务到就绪列表中

任务控制块结构体

typedef struct tskTaskControlBlock       
{volatile StackType_t 		* pxTopOfStack; 		/* 任务栈栈顶，必须为TCB的第一个成员*/ListItem_t 			xStateListItem;           		/* 任务状态列表项 */      ListItem_t 			xEventListItem;					/* 任务事件列表项 */     UBaseType_t 			uxPriority;                	/* 任务优先级，数值越大，优先级越大 */StackType_t 			* pxStack;					/* 任务栈起始地址 */char 				pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN ]; 	/* 任务名字 */		…省略很多条件编译的成员
} tskTCB;

静态创建任务

TaskHandle_t xTaskCreateStatic
(TaskFunction_t		pxTaskCode,				/* 指向任务函数的指针 */const char * const		pcName,				/* 任务函数名 */const uint32_t			ulStackDepth, 		/* 任务堆栈大小注意字为单位 */void * const			pvParameters, 		/* 传递的任务函数参数 */UBaseType_t			uxPriority, 			/* 任务优先级 */StackType_t * const		puxStackBuffer, 	/* 任务堆栈，一般为数组，由用户分配 */StaticTask_t * const		pxTaskBuffer	/* 任务控制块指针，由用户分配 */
); 	

返回值

• NULL 用户没有提供相应的内存，任务创建失败

• 其他值 任务句柄，任务创建成功

创建流程

1. 需将宏configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION 配置为 1
2. 定义空闲任务&定时器任务的任务堆栈及TCB
3. 实现两个接口函数 vApplicationGetIdleTaskMemory( ) vApplicationGetTimerTaskMemory ( )
4. 定义函数入口参数
5. 编写任务函数

• 函数创建的任务会立刻进入就绪态，由任务调度器调度运行

1. TCB结构体成员赋值
2. 添加新任务到就绪列表中

在FreeRTOS中，vApplicationGetIdleTaskMemory()和vApplicationGetTimerTaskMemory()是两个与静态内存分配相关的函数。

1. vApplicationGetIdleTaskMemory(): 此函数在静态内存分配（configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION设置为1）的情况下被调用，用于为闲置任务提供内存。在静态内存分配模式下，闲置任务将以静态方式分配，开发者需要使用vApplicationGetIdleTaskMemory()函数为其提供内存。函数原型如下:

   void vApplicationGetIdleTaskMemory( StaticTask_t **ppxIdleTaskTCBBuffer, ... );
   

   其中，ppxIdleTaskTCBBuffer参数是一个指向闲置任务的任务控制块（TCB）的指针的指针

2. vApplicationGetTimerTaskMemory(): 类似地，此函数在静态内存分配模式下被调用，用于为定时器服务任务提供内存。函数原型如下:

   void vApplicationGetTimerTaskMemory( StaticTask_t **ppxTimerTaskTCBBuffer, StackType_t **ppxTimerTaskStackBuffer, uint32_t *pulTimerTaskStackSize );
   

   其中，ppxTimerTaskTCBBuffer参数是一个指向定时器任务的任务控制块（TCB）的指针的指针，ppxTimerTaskStackBuffer是一个指向定时器任务堆栈的指针的指针，而pulTimerTaskStackSize是一个指向定时器任务堆栈大小的指针

这两个函数是在使用静态内存分配时由FreeRTOS调用，而非由用户直接调用，但用户需要为这两个函数提供实现，以分配适当的内存给闲置任务和定时器服务任务。在实际应用中，configTIMER_TASK_STACK_DEPTH常量由应用程序编写者提供，不是内核实现的一部分，不同的示例可能会使用不同的类型，因为不同的架构可能具有不同的字长。示例应用程序不是内核实现的一部分，所以如果在示例应用程序或实际代码中的定义不正确，可以在FreeRTOSConfig.h文件中进行编辑，而不必更改内核实现5.

任务删除

删除任务

void vTaskDelete(TaskHandle_t xTaskToDelete);

• xTaskToDelete 待删除任务的任务句柄

用于删除已被创建的任务

被删除的任务将从就绪态任务列表、阻塞态任务列表、挂起态任务列表和事件列表中移除

• 当传入的参数为NULL，则代表删除任务自身（当前正在运行的任务）
• 空闲任务会负责释放被删除任务中由系统分配的内存，但是由用户在任务删除前申请的内存， 则需要由用户在任务被删除前提前释放，否则将导致内存泄露

删除任务流程

1. 使用删除任务函数，需将宏INCLUDE_vTaskDelete 配置为 1
2. 入口参数输入需要删除的任务句柄（NULL代表删除本身）

• 删除任务函数内部

1. 获取所要删除任务的控制块
2. 将被删除任务，移除所在列表
3. 判断所需要删除的任务
   在任务被删除前提前释放，否则将导致内存泄露

删除任务流程

1. 使用删除任务函数，需将宏INCLUDE_vTaskDelete 配置为 1
2. 入口参数输入需要删除的任务句柄（NULL代表删除本身）

• 删除任务函数内部

1. 获取所要删除任务的控制块
2. 将被删除任务，移除所在列表
3. 判断所需要删除的任务
4. 更新下个任务的阻塞时间