FreeRTOS中任务控制块和任务句柄的作用

1. 任务控制块(Task Control Block,TCB)

        任务控制块 是FreeRTOS内核用于管理任务的关键数据结构。它包含了任务执行所需的各种信息。每个任务对应一个唯一的TCB。

主要作用:

  • 存储任务状态:TCB包含任务的当前状态信息,如运行、就绪、阻塞等状态。
  • 任务栈指针:保存任务栈的指针,任务切换时用来恢复任务的栈。
  • 任务优先级:保存任务的优先级,调度器根据优先级决定任务的执行顺序。
  • 任务名:有助于调试和监控。
  • 任务执行时间统计:用于任务执行时间统计和调试。
  • 任务句柄:每个任务的TCB通常也存储一个句柄,用于在其他地方引用这个任务。

结构示例:

typedef struct tskTaskControlBlock
{volatile StackType_t    *pxTopOfStack; /* 栈顶指针 */ListItem_t              xStateListItem; /* 状态列表项 */ListItem_t              xEventListItem; /* 事件列表项 */UBaseType_t             uxPriority; /* 任务优先级 */StackType_t             *pxStack; /* 任务栈 */char                    pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN ]; /* 任务名 *//* 其他任务相关信息 */
} TCB_t;

2. 任务句柄(Task Handle)

任务句柄(Task Handle) 是指向任务控制块(TCB)的指针。它是任务在应用程序中的引用,允许任务通过任务句柄进行操作。

主要作用:

  • 任务创建:任务创建函数 xTaskCreate 返回任务的句柄,用于以后引用该任务。
  • 任务操作:可以使用任务句柄来挂起、恢复、删除或更改任务的属性(如优先级)。
  • 任务通信:任务句柄用于任务间的同步和通信操作,如任务通知。

使用示例:

TaskHandle_t xTaskHandle = NULL;void vTaskFunction(void *pvParameters)
{/* 任务代码 */
}void CreateTask(void)
{xTaskCreate(vTaskFunction,      /* 任务函数 */"TaskName",         /* 任务名 */1000,               /* 栈大小 */NULL,               /* 任务参数 */1,                  /* 优先级 */&xTaskHandle        /* 任务句柄 */);
}

        它们在FreeRTOS中协同工作,使得任务管理和调度成为可能。任务句柄为应用程序提供了一种方便的方式来引用和操作任务,而任务控制块则在内核中管理和维护任务的详细信息。

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