FreeRTOS/任务创建和删除的API函数

任务的创建和删除本质就是调用FreeRTOS的API函数

API函数	描述
xTaskCreate()	动态方式创建任务
xTaskCreateStatic()	静态方式创建任务
vTaskDelete()	删除任务

• 动态创建任务

        任务的任务控制块以及任务的占空间所需的内存，均由FreeRTOS从FreeRTOS管理的堆中分配

• 静态创建任务

        任务的任务控制块及任务的栈空间所需的内存，需用户分配提供

动态创建任务函数

BaseType_t xTaskCreate
(
    TaskFunction                    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,一般为NULL
    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	描述
pdPASS	任务创建成功
errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORT	任务创建失败

实现动态创建任务流程

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

用起来只需以上3步

此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

动态创建任务函数内部实现

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

任务控制块结构体成员介绍

typedef struct tskTaskControlBlock
{
    volatile StackType_t    *pxTopOfStack;    //任务栈栈顶，必须为TCB的第一个成员
    Listltem_t              xStateListltem;   //任务状态列表项
    Listltem_t              xEventListltem;   //任务事件列表项
    UBaseType_t             uxPriority;       //任务优先级，数值越大，优先级越大
    StackTypr_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;

• 任务栈栈顶，在任务切换时的任务上下文保存、任务恢复息息相关
• 每个任务都有属于自己的任务控制块，类似身份证

静态创建任务函数

TaskHandle_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
    StackType_t* const    pxTaskBuffer       //任务控制块指针，由用户分配
);

返回值	描述
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

静态创建任务使用流程

1. 需将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
   1. vApplicationGetldleTaskMemory()
   2. vApplicationGetTimerTaskMemory()
4. 定义函数入口参数
5. 编写任务函数

用起来只需要上面五步

此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

静态创建任务内部实现

1. TCB结构体成员赋值
2. 添加新任务到就序列表中

任务删除函数

形态	描述
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

注意

1. 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）
2. 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，否则将导致内粗泄露（动态or静态）

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)

用起来只需要上面两步

内部实现过程

1. 获取所需删除任务的控制块：通过传入的任务句柄，判断所需要删除哪个任务，NULL代表删除自身
2. 将被删除任务，移除所在列表：将该任务所在列表中移除，包括：就绪、阻塞、挂起、事件等列表
3. 判断所需要删除的任务：
   1. 删除任务自身，需先添加到等待删除列表，内存释放将在空间任务执行
   2. 删除其他任务，释放内存，任务数量
4. 更新下个任务的阻塞时间：更新下一个任务的阻塞超时时间，以防被删除的任务就是下一个阻塞超时的任务