freertos之task淺析
前言
rtos排程的基本單位是task(任務),其重要性不言而喻,一般都會包括任務的建立,刪除,阻塞,掛起,回覆等等操作。當然,freertos也不例外。
一般一個task包含三個基礎部分TCB結構、stack結構、任務程式碼。
下面就從這幾方面來講一講
task有關的資料結構
TCB結構體
typedef struct tskTaskControlBlock { volatile StackType_t *pxTopOfStack; //任務棧頂指標PSP,在任務切換的時候至關重要,通過TCB結構的棧頂指標來找到具體任務程式碼 ListItem_t xStateListItem; //任務狀態列表項 ListItem_t xEventListItem; //任務事件列表項 UBaseType_t uxPriority; //任務優先順序 StackType_t *pxStack; //任務棧底 char pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN ]; //任務名稱 #if ( configUSE_TRACE_FACILITY == 1 ) //啟用任務跟蹤功能 UBaseType_t uxTCBNumber; UBaseType_t uxTaskNumber; #endif #if ( configUSE_MUTEXES == 1 ) //使能mutex功能 UBaseType_t uxBasePriority; UBaseType_t uxMutexesHeld; #endif #if( configUSE_TASK_NOTIFICATIONS == 1 ) //使能任務通知功能 volatile uint32_t ulNotifiedValue; volatile uint8_t ucNotifyState; #endif #if( tskSTATIC_AND_DYNAMIC_ALLOCATION_POSSIBLE != 0 ) //判斷TCb結構的記憶體能使用方式 uint8_t ucStaticallyAllocated; #endif #if( INCLUDE_xTaskAbortDelay == 1 ) //使用任務放棄延時功能 uint8_t ucDelayAborted; #endif } tskTCB; typedef tskTCB TCB_t;
一些跟任務相關的全域性變數
PRIVILEGED_DATA TCB_t * volatile pxCurrentTCB = NULL; //指向當前任務TCB結構體的指標 PRIVILEGED_DATA static List_t pxReadyTasksLists[ configMAX_PRIORITIES ]; //列表陣列表示已經就緒的任務,因為每一個優先順序都有一個就緒列表,所以是個列表陣列; PRIVILEGED_DATA static List_t xDelayedTaskList1; //延時任務列表1 PRIVILEGED_DATA static List_t xDelayedTaskList2; //延時任務列表2 ,使用兩個延時任務列表的原因主要是解決tick溢位問題的,下面程式碼具體分析 PRIVILEGED_DATA static List_t * volatile pxDelayedTaskList; //因為兩個延時任務列表,這個指標是指向當前被使用的那個列表的 PRIVILEGED_DATA static List_t * volatile pxOverflowDelayedTaskList; //這個指標是指向溢位的那個延時列表的 /*< Points to the delayed task list currently being used to hold tasks that have overflowed the current tick count. */ PRIVILEGED_DATA static List_t xPendingReadyList; //當排程器上鎖之後,就緒的task就會加入到此列表中來,在排程器恢復之後,就會轉到就緒態中去 #if( INCLUDE_vTaskDelete == 1 ) PRIVILEGED_DATA static List_t xTasksWaitingTermination; //在任務刪除自己的時候由於不能立刻釋放自己TCB 和stack所佔用的記憶體(前提是動態分配,而且是任務自己刪除自己),就會將自己新增到這個列表中去,等待空閒任務來遍歷這個列表來釋放動態ram PRIVILEGED_DATA static volatile UBaseType_t uxDeletedTasksWaitingCleanUp = ( UBaseType_t ) 0U; //這個如果為01的話,空閒任務就會忽略去遍歷上面這個列表,只有部位0的情況下才會去釋放動態記憶體。 #endif #if ( INCLUDE_vTaskSuspend == 1 ) PRIVILEGED_DATA static List_t xSuspendedTaskList; //被阻塞的任務列表 #endif PRIVILEGED_DATA static volatile UBaseType_t uxCurrentNumberOfTasks = ( UBaseType_t ) 0U; //當前任務總數 PRIVILEGED_DATA static volatile TickType_t xTickCount = ( TickType_t ) 0U; //當前tick時間 PRIVILEGED_DATA static volatile UBaseType_t uxTopReadyPriority = tskIDLE_PRIORITY; //空閒任務優先順序 PRIVILEGED_DATA static volatile BaseType_t xSchedulerRunning = pdFALSE; //排程器執行狀態 PRIVILEGED_DATA static volatile UBaseType_t uxPendedTicks = ( UBaseType_t ) 0U; //suspend期間發生的tick數 PRIVILEGED_DATA static volatile BaseType_t xYieldPending = pdFALSE; // PRIVILEGED_DATA static volatile BaseType_t xNumOfOverflows = ( BaseType_t ) 0; PRIVILEGED_DATA static UBaseType_t uxTaskNumber = ( UBaseType_t ) 0U; PRIVILEGED_DATA static volatile TickType_t xNextTaskUnblockTime = ( TickType_t ) 0U; /* Initialised to portMAX_DELAY before the scheduler starts. */ PRIVILEGED_DATA static TaskHandle_t xIdleTaskHandle = NULL; /*< Holds the handle of the idle task. The idle task is created
task相關程式碼分析
任務建立
rtos中資源使用排程的最小單位一般就是task了,先看任務建立程式碼。分為兩種,一種是靜態static建立task(任務stack,tcb都是提前靜態申請好),另一種是動態建立(任務stack,tcb都是建立的時候申請),其中tcb結構中的ucStaticallyAllocated元素就是記錄此tcb是用那種方式建立的。看程式碼
/*這是靜態任務建立方式,在建立任務之前需要將tcb、stack建立好,地址作為引數傳入,裡面主要是 對pxNewTCB、pxStack 賦值,然後呼叫prvInitialiseNewTask初始化TCB結構, 最後呼叫prvAddNewTaskToReadyList將task加入到readylist中去*/ TaskHandle_t xTaskCreateStatic( TaskFunction_t pxTaskCode, const char * const pcName, const uint32_t ulStackDepth, void * const pvParameters, UBaseType_t uxPriority, StackType_t * const puxStackBuffer, StaticTask_t * const pxTaskBuffer ) { TCB_t *pxNewTCB; TaskHandle_t xReturn; if( ( pxTaskBuffer != NULL ) && ( puxStackBuffer != NULL ) ){ pxNewTCB = ( TCB_t * ) pxTaskBuffer; /*lint !e740 Unusual cast is ok as the structures are designed to have the same alignment, and the size is checked by an assert. */ pxNewTCB->pxStack = ( StackType_t * ) puxStackBuffer; #if( tskSTATIC_AND_DYNAMIC_ALLOCATION_POSSIBLE != 0 ){ pxNewTCB->ucStaticallyAllocated = tskSTATICALLY_ALLOCATED_STACK_AND_TCB; } #endif prvInitialiseNewTask( pxTaskCode, pcName, ulStackDepth, pvParameters, uxPriority, &xReturn, pxNewTCB, NULL ); prvAddNewTaskToReadyList( pxNewTCB ); }else{ xReturn = NULL; } return xReturn; } /*這是動態任務建立方式,裡面先動態分配tcb、stack結構的ram, 然後呼叫prvInitialiseNewTask初始化TCB結構,最後呼叫prvAddNewTaskToReadyList將task加入到readylist中去*/ BaseType_t xTaskCreate( TaskFunction_t pxTaskCode, const char * const pcName, const uint16_t usStackDepth, void * const pvParameters, UBaseType_t uxPriority, TaskHandle_t * const pxCreatedTask ) { TCB_t *pxNewTCB; BaseType_t xReturn; /* 如果棧是向下生長的,那先分配stack,然後分配TCB, 這樣就算stack溢位,也不會將TCb結構體覆蓋掉 。。。這個地方程式碼實現我認為是有問題的*/ /* 給TCb分配記憶體,記憶體來源取決於malloc function 的實現*/ pxNewTCB = ( TCB_t * ) pvPortMalloc( sizeof( TCB_t ) ); if( pxNewTCB != NULL ){ pxNewTCB->pxStack = ( StackType_t * ) pvPortMalloc( ( ( ( size_t ) usStackDepth ) * sizeof( StackType_t ) ) ); if( pxNewTCB->pxStack == NULL ){ vPortFree( pxNewTCB ); pxNewTCB = NULL; } } if( pxNewTCB != NULL ){ prvInitialiseNewTask( pxTaskCode, pcName, ( uint32_t ) usStackDepth, pvParameters, uxPriority, pxCreatedTask, pxNewTCB, NULL ); prvAddNewTaskToReadyList( pxNewTCB ); xReturn = pdPASS; }else{ xReturn = errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY; } return xReturn; }
其中都呼叫了prvInitialiseNewTask
和prvAddNewTaskToReadyList
,下面來看這兩個函式原始碼
/*這個函式主要是儲存task名稱,設定task的優先順序,在設定task的tcb的xStateListItem、xEventListItem兩個列表項
然後初始化任務棧(涉及到任務切換,硬體架構),最後將建立的task得到控制代碼傳遞出來*/
static void prvInitialiseNewTask( TaskFunction_t pxTaskCode,
const char * const pcName,
const uint32_t ulStackDepth,
void * const pvParameters,
UBaseType_t uxPriority,
TaskHandle_t * const pxCreatedTask,
TCB_t *pxNewTCB,
const MemoryRegion_t * const xRegions ) {
StackType_t *pxTopOfStack;
UBaseType_t x;
/* 計算棧頂地址;這取決於棧的生長方向. */
#if( portSTACK_GROWTH < 0 ){
pxTopOfStack = pxNewTCB->pxStack + ( ulStackDepth - ( uint32_t ) 1 );
pxTopOfStack = ( StackType_t * ) ( ( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) pxTopOfStack ) & ( ~( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) ) );
/* 檢查位元組對齊操作,一般情況下都是要做4位元組或者8位元組對齊的*/
configASSERT( ( ( ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) pxTopOfStack & ( portPOINTER_SIZE_TYPE ) portBYTE_ALIGNMENT_MASK ) == 0UL ) );
}
#endif /* portSTACK_GROWTH */
/* 儲存task名字 */
for( x = ( UBaseType_t ) 0; x < ( UBaseType_t ) configMAX_TASK_NAME_LEN; x++ ){
pxNewTCB->pcTaskName[ x ] = pcName[ x ];
/*不要複製整個字串,防止字串之後的ram無法訪問,可能會造成錯誤*/
if( pcName[ x ] == 0x00 ){
break;
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}
/* 保證任務名字有結尾。萬一任務名字跟名字陣列一樣長 或者 比名字陣列更長 */
pxNewTCB->pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN - 1 ] = '\0';
/* 保證任務優先順序在系統設定範圍內 */
if( uxPriority >= ( UBaseType_t ) configMAX_PRIORITIES ){
uxPriority = ( UBaseType_t ) configMAX_PRIORITIES - ( UBaseType_t ) 1U;
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
pxNewTCB->uxPriority = uxPriority;
#if ( configUSE_MUTEXES == 1 ){//使用mutex的話,額外需要記錄的資料
pxNewTCB->uxBasePriority = uxPriority;
pxNewTCB->uxMutexesHeld = 0;
}
#endif /* configUSE_MUTEXES */
/*初始化tcb的xStateListItem 和 xEventListItem列表項 以便下面將他們插入到對應的list中去*/
vListInitialiseItem( &( pxNewTCB->xStateListItem ) );
vListInitialiseItem( &( pxNewTCB->xEventListItem ) );
/* 設定列表項的owner */
listSET_LIST_ITEM_OWNER( &( pxNewTCB->xStateListItem ), pxNewTCB );
/* 事件列表一般是按照優先順序排列的*/
listSET_LIST_ITEM_VALUE( &( pxNewTCB->xEventListItem ), ( TickType_t ) configMAX_PRIORITIES - ( TickType_t ) uxPriority ); /*lint !e961 MISRA exception as the casts are only redundant for some ports. */
listSET_LIST_ITEM_OWNER( &( pxNewTCB->xEventListItem ), pxNewTCB );
/*初始化TCB堆疊,使其看起來好像任務已經在執行,但是被排程程式打斷了。
返回地址已設定到任務函式的開頭。一旦堆疊被初始化堆疊變數的頂部被更新。
這部分跟任務切換密切相關,之後應該還有一篇系列部落格來分析*/
pxNewTCB->pxTopOfStack = pxPortInitialiseStack( pxTopOfStack, pxTaskCode, pvParameters );
if( ( void * ) pxCreatedTask != NULL ){
/* 匿名傳遞任務控制代碼,通過這個控制代碼(其實就是指向tcb的指標)可以對任務進行一些了操作*/
*pxCreatedTask = ( TaskHandle_t ) pxNewTCB;
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}
/*這個函式將NEW的task加入到就緒列表中去分為好幾種情況
1.如果現在沒有任何任務執行,那麼這個任務機會被立即執行(其實也就是pxCurrentTCB 指向NEW的tcb),需要prvInitialiseTaskLists去初始化各個全域性列表變數
2.如果這不是系統中第一個任務,但是排程器還沒執行,就看pxCurrentTCB 和 pxNewTCB的優先順序,如果pxNewTCB優先順序高的話,就會替代原來的TCB
3.如果不是系統中第一個任務,系統排程器已經開始運行了的話,那就看現在執行的task的pxCurrentTCB 和 pxNewTCB 的優先順序那個高,如果pxNewTCB的優先順序高,那麼就會直接導致任務切換,注意case1 \ 2 不會直接導致任務切換,僅僅是pxCurrentTCB 指標的指向發生變化而已。
這裡不管是case幾,都會呼叫prvAddTaskToReadyList將task加入到readylist中去*/
static void prvAddNewTaskToReadyList( TCB_t *pxNewTCB )
{
/* 確保在更新任務列表時中斷不會訪問任務列表。 */
taskENTER_CRITICAL();{
uxCurrentNumberOfTasks++;
if( pxCurrentTCB == NULL ){
/* 沒有其他task,或者其他task都是處於暫停、掛起態的時候,直接 讓這個NEW任務去執行*/
pxCurrentTCB = pxNewTCB;
if( uxCurrentNumberOfTasks == ( UBaseType_t ) 1 ){
/* 這是要建立的第一個任務,初步任務也是如此需要初始化。
如果這個呼叫失敗,我們將無法恢復,但我們會報告失敗。*/
prvInitialiseTaskLists();
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}else{//如果這不是系統中第一個任務
/* 如果排程器尚未執行,則將此任務設定為當前任務,
如果它是到目前為止要建立的最高優先順序任務。*/
if( xSchedulerRunning == pdFALSE ){
if( pxCurrentTCB->uxPriority <= pxNewTCB->uxPriority ){
pxCurrentTCB = pxNewTCB;
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}
uxTaskNumber++;
prvAddTaskToReadyList( pxNewTCB );
portSETUP_TCB( pxNewTCB );
}
taskEXIT_CRITICAL();
if( xSchedulerRunning != pdFALSE ){//如果系統正在執行
/* 如果建立的任務的優先順序 比 現在執行的任務優先順序 高 ,他應該立即執行 */
if( pxCurrentTCB->uxPriority < pxNewTCB->uxPriority ){
taskYIELD_IF_USING_PREEMPTION();
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}
在prvAddNewTaskToReadyList
又涉及到prvAddTaskToReadyList
這個巨集,如下
先是更新已經就緒的最高優先順序任務,然後將此task插入到對應優先順序列表的readylist的列表尾部,主要是實現時間片輪轉排程
#define prvAddTaskToReadyList( pxTCB ) \
taskRECORD_READY_PRIORITY( ( pxTCB )->uxPriority ); \
vListInsertEnd( &( pxReadyTasksLists[ ( pxTCB )->uxPriority ] ), &( ( pxTCB )->xStateListItem ) ); \
任務刪除
有任務建立就有任務刪除,不僅動態任務可以刪除,靜態任務也可以刪除,動態任務刪除的更徹底,連TCB、stack都會刪掉,靜態任務在刪除的時候由於TCB、stack都是靜態分配的無法刪除。
下面看原始碼
/*任務刪除函式,先將兩個列表項從可能掛接的列表上移除,然後分兩種情況
1.刪除的任務是本身的話,刪除TCB、stack的操作需要在空閒任務中去完成
2.刪除的是別的任務的話,prvDeleteTCB就會將任務tcb、stack刪除
最後如果是刪除任務本身的話,由於本身已經被刪除了,需要立即進行任務切換。*/
void vTaskDelete( TaskHandle_t xTaskToDelete )
{
TCB_t *pxTCB;
taskENTER_CRITICAL();{
/* 如果傳入的xTaskToDelete是NULL,那就是刪除當前任務,pxTCB = pxCurrentTCB,
否則 pxTCB = xTaskToDelete*/
pxTCB = prvGetTCBFromHandle( xTaskToDelete );
/* 由於任務即將被刪除了,需要將其從任務狀態列表中刪除,如果刪除
這個任務之後,這個列表中的列表項個數為0了,那就看你需要修改已經就緒的優先順序了 */
if( uxListRemove( &( pxTCB->xStateListItem ) ) == ( UBaseType_t ) 0 )
taskRESET_READY_PRIORITY( pxTCB->uxPriority );
/* 由於任務即將被刪除了,也需要將在其他等待列表中的列表項移除了(前提是有掛在別的事件列表上) */
if( listLIST_ITEM_CONTAINER( &( pxTCB->xEventListItem ) ) != NULL )
( void ) uxListRemove( &( pxTCB->xEventListItem ) );
/* 增加uxTaskNumber,這樣核心感知偵錯程式也可以檢測任務列表是否需要重新生成。
這是之前做過的portPRE_TASK_DELETE_HOOK()與巨集將在Windows埠中使用的方法相同
沒有回來。*/
uxTaskNumber++;//其實這個操作我也沒搞懂。。。。。
if( pxTCB == pxCurrentTCB ){//任務刪除自己
/* 一個任務正在刪除它自己。這不能在任務本身中完成,作為上下文切換到另一個任務是必需的。
將任務放在終止列表xTasksWaitingTermination中。
空閒任務將檢查終止列表並釋放所分配的任何記憶體已刪除任務的TCB和堆疊的排程器。*/
vListInsertEnd( &xTasksWaitingTermination, &( pxTCB->xStateListItem ) );
/*增加uxDeletedTasksWaitingCleanUp變數,以便空閒任務知道有一個任務已經被刪除,
因此它應該被刪除檢查xTasksWaitingTermination列表。這在前面講全域性變數的時候提到過*/
++uxDeletedTasksWaitingCleanUp;
/*預刪除鉤子主要用於Windows模擬器,在其中執行Windows特定的清理操作,
在此之後,就不可能放棄這項任務了因此,xYieldPending用於鎖定上下文切換必需的。*/
portPRE_TASK_DELETE_HOOK( pxTCB, &xYieldPending );
}else{//一個任務刪除另一個任務
--uxCurrentNumberOfTasks; //全域性變數減少,
prvDeleteTCB( pxTCB ); //真正刪除TCB、Stack的函式,會根據是否動態分配來決定
/* 重置下一個預期的解鎖時間,剛剛刪除的任務就是下一個解鎖的task。*/
prvResetNextTaskUnblockTime();
}
}
taskEXIT_CRITICAL();
/* Force a reschedule if it is the currently running task that has just been deleted. */
if( xSchedulerRunning != pdFALSE ){//如果排程器在執行 且 刪除的任務是當前任務
if( pxTCB == pxCurrentTCB )
portYIELD_WITHIN_API(); //那麼久了進行任務切換,因為pxCurrentTCB將要被刪除了
}
}
其中呼叫了prvDeleteTCB
和prvResetNextTaskUnblockTime
,來看原始碼
/*實際刪除tcb、stack的函式。需要根據ram的申請方式來決定刪除操作,其實很簡單。。。*/
static void prvDeleteTCB( TCB_t *pxTCB ){
#if( ( configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION == 1 ) && ( configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION == 0 ) && ( portUSING_MPU_WRAPPERS == 0 ) ){
/* The task can only have been allocated dynamically - free both
the stack and TCB. */
vPortFree( pxTCB->pxStack );
vPortFree( pxTCB );
}
#elif( tskSTATIC_AND_DYNAMIC_ALLOCATION_POSSIBLE == 1 ){
/* The task could have been allocated statically or dynamically, so
check what was statically allocated before trying to free the
memory. */
if( pxTCB->ucStaticallyAllocated == tskDYNAMICALLY_ALLOCATED_STACK_AND_TCB ){
/* Both the stack and TCB were allocated dynamically, so both
must be freed. */
vPortFree( pxTCB->pxStack );
vPortFree( pxTCB );
}else if( pxTCB->ucStaticallyAllocated == tskSTATICALLY_ALLOCATED_STACK_ONLY ){
/* Only the stack was statically allocated, so the TCB is theonly memory that must be freed. */
vPortFree( pxTCB );
}else{
/* Neither the stack nor the TCB were allocated dynamically, so
nothing needs to be freed. */
configASSERT( pxTCB->ucStaticallyAllocated == tskSTATICALLY_ALLOCATED_STACK_AND_TCB )
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}
#endif /* configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION */
}
/*主要是更新預期unblock tine,不然每次tick都去嘗試去查delaylist看有沒有任務時間到期很麻煩,佔時間*/
static void prvResetNextTaskUnblockTime( void ){
TCB_t *pxTCB;
if( listLIST_IS_EMPTY( pxDelayedTaskList ) != pdFALSE ){
/* 新的當前延遲列表為空。xNextTaskUnblockTime設定為的最大可能值,所以它是非常不可能的
if(xTickCount >= xNextTaskUnblockTime)測試將通過,直到延遲列表中有一項。*/
xNextTaskUnblockTime = portMAX_DELAY;
}else{
/* 當前新延遲列表不為空,獲取的值為在延遲列表頂部的專案。這是時間
應該刪除延遲列表頂部的哪個任務從阻塞狀態。都是列表操作*/
( pxTCB ) = ( TCB_t * ) listGET_OWNER_OF_HEAD_ENTRY( pxDelayedTaskList );
xNextTaskUnblockTime = listGET_LIST_ITEM_VALUE( &( ( pxTCB )->xStateListItem ) );
}
}
任務延遲
在裸機程式設計中,我們一般延時是讓CPU空轉的,這樣使得資源極大的浪費,在OS中基本上決不允許這種情況的出現,所以OS提供了兩個函式來供使用者在OS下使用,vTaskDelayUntil
和 vTaskDelay
。兩個函式有輕微的區別,詳細分析見程式碼
/*只需要傳入需要delay的tick數即可,將本task加入delaylist阻塞xTicksToDelay個tick*/
void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay ){
BaseType_t xAlreadyYielded = pdFALSE;
/* 延遲tick為0的話,只會強制重新排程*/
if( xTicksToDelay > ( TickType_t ) 0U ){
configASSERT( uxSchedulerSuspended == 0 );
vTaskSuspendAll();{
traceTASK_DELAY();
/*從事件列表中刪除的任務排程器被掛起將不會被放置在就緒狀態
列表或從阻塞列表中刪除,直到排程程式已恢復。
此任務不能在事件列表中,因為它是當前的執行任務。*/
prvAddCurrentTaskToDelayedList( xTicksToDelay, pdFALSE );
}
xAlreadyYielded = xTaskResumeAll();
}
/* 如果xTaskResumeAll 沒有完成,那就進行一次強制排程,來使當前任務slepp */
if( xAlreadyYielded == pdFALSE )
portYIELD_WITHIN_API();
}
/*傳入上一次的喚醒時間pxPreviousWakeTime,和需要延時的xTimeIncrement 。達到精確延時,將在延時之前的一些函式執行時間也算進去了,所以可以很精確的延時,比如以特定頻率執行某一個任務就可以使用vTaskDelayUntil */
void vTaskDelayUntil( TickType_t * const pxPreviousWakeTime, const TickType_t xTimeIncrement )
{
TickType_t xTimeToWake;
BaseType_t xAlreadyYielded, xShouldDelay = pdFALSE;
vTaskSuspendAll();{//阻塞所有任務
const TickType_t xConstTickCount = xTickCount;
/* 計算任務想喚醒的那個tick */
xTimeToWake = *pxPreviousWakeTime + xTimeIncrement;
if( xConstTickCount < *pxPreviousWakeTime )
{//如果現在tick已經比上次喚醒的tick小了,說明肯定已經溢位過了
/* 這部分沒看懂,之後補充 */
if( ( xTimeToWake < *pxPreviousWakeTime ) && ( xTimeToWake > xConstTickCount ) )
{
xShouldDelay = pdTRUE;
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}else{
/* tick還沒有溢位過。這樣的話,不論是否喚醒時間是否溢位、或者說tick比wake time小 ,
我們都會進行延時delay*/
if( ( xTimeToWake < *pxPreviousWakeTime ) || ( xTimeToWake > xConstTickCount ) ){
xShouldDelay = pdTRUE;
}else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}
/* 更新喚醒時間,方便下一次呼叫 */
*pxPreviousWakeTime = xTimeToWake;
if( xShouldDelay != pdFALSE )
/* prvAddCurrentTaskToDelayedList() 需要的不是喚醒得到時間,而是阻塞的時間,減去當前tick */
prvAddCurrentTaskToDelayedList( xTimeToWake - xConstTickCount, pdFALSE );
}
xAlreadyYielded = xTaskResumeAll();//恢復所有任務排程
/* 如果xTaskResumeAll 沒有完成,那就進行一次強制排程,來使當前任務slepp*/
if( xAlreadyYielded == pdFALSE )
portYIELD_WITHIN_API();
}
任務掛起
這部分程式碼主要包括任務掛起,任務解掛等
void vTaskSuspend( TaskHandle_t xTaskToSuspend )
{
TCB_t *pxTCB;
taskENTER_CRITICAL();{
/* 如果傳入的是空指標,那就掛起自己*/
pxTCB = prvGetTCBFromHandle( xTaskToSuspend );
/* 將此任務從ready delayed的list中移除,方便後續加入到xSuspendedTaskList中去*/
if( uxListRemove( &( pxTCB->xStateListItem ) ) == ( UBaseType_t ) 0 ){
taskRESET_READY_PRIORITY( pxTCB->uxPriority );
}
/* 此任務是否也在等待什麼事件,如果是,就從事件等待列表中移除 */
if( listLIST_ITEM_CONTAINER( &( pxTCB->xEventListItem ) ) != NULL ){
( void ) uxListRemove( &( pxTCB->xEventListItem ) );
}
/*將此task加入到xSuspendedTaskList中去。(按照優先順序排列)*/
vListInsertEnd( &xSuspendedTaskList, &( pxTCB->xStateListItem ) );
}
taskEXIT_CRITICAL();
if( xSchedulerRunning != pdFALSE ){
/* 重置xNextTaskUnblockTime值,因為此被掛起的任務跟可能與xNextTaskUnblockTime的值有關係(這個函式之前已經分析過)*/
taskENTER_CRITICAL();{
prvResetNextTaskUnblockTime();
}
taskEXIT_CRITICAL();
}
if( pxTCB == pxCurrentTCB ){//如果阻塞的當前任務自身
if( xSchedulerRunning != pdFALSE )
{//且排程器在執行的話,那麼立刻出發一次任務切換
/* The current task has just been suspended. */
configASSERT( uxSchedulerSuspended == 0 );
portYIELD_WITHIN_API();
}else{//如果排程器沒有在執行的話。
/* The scheduler is not running, but the task that was pointed
to by pxCurrentTCB has just been suspended and pxCurrentTCB
must be adjusted to point to a different task. */
if( listCURRENT_LIST_LENGTH( &xSuspendedTaskList ) == uxCurrentNumberOfTasks )
{//看看掛起佇列中的任務數,如果等於當前所有任務數的話,說明系統中已經沒有任務可運行了
//pxCurrentTCB置為NULL。反正排程器沒有執行
pxCurrentTCB = NULL;
}else{//不然的話。。我也還沒看懂
vTaskSwitchContext();
}
}
}
}
void vTaskResume( TaskHandle_t xTaskToResume )
{
TCB_t * const pxTCB = ( TCB_t * ) xTaskToResume;
/* 很容易理解為什麼引數不能是NULL,pxCurrentTCB */
if( ( pxTCB != NULL ) && ( pxTCB != pxCurrentTCB ) ){
taskENTER_CRITICAL();{
if( prvTaskIsTaskSuspended( pxTCB ) != pdFALSE )
{//檢查pxTCB是不是真的是掛起態
/* 這段程式碼在臨界區,直接操作相關列表,從 xSuspendedTaskList上
將此task移除,並加入到readylist中*/
( void ) uxListRemove( &( pxTCB->xStateListItem ) );
prvAddTaskToReadyList( pxTCB );
/* 有可能pxTCB的優先順序比pxCurrentTCB更高,這樣的話就需要強制進行任務切換 */
if( pxTCB->uxPriority >= pxCurrentTCB->uxPriority ){
taskYIELD_IF_USING_PREEMPTION();
}
}
}
taskEXIT_CRITICAL();
}
}