提示：此内容涉及部分汇编+数据结构+计算机操作系统

FreeRTOS调度机制

优先级与状态

优先级不同
- 高优先级的任务，优先执行，可以抢占低优先级的任务
- 高优先级的任务不停止，低优先级的任务永远无法执行
- 同等优先级的任务，轮流执行：时间片轮转
状态

不同的状态通过对应的链表来管理

运行态：running
就绪态：ready
阻塞：blocked，等待某件事(时间、事件)
暂停：suspend，休息去了
怎么管理？
- 怎么取出要运行的任务？
  - 找到最高优先级的运行态、就绪态任务，运行它
  - 如果大家平级，轮流执行：排队，链表前面的先运行，运行1个tick后乖乖地去链表尾部排队

调度方法:TICK中断

如果优先级为0 则需要注意空闲任务

FreeRTOS调度链表

相关函数

一、xTaskCreate 创建任务相关

作用为：

分配TCB结构体
分配栈区在栈区
写入的函数地址和参数

xTaskCreate：函数原型：

BaseType_t xTaskCreate(TaskFunction_t pxTaskCode,//任务函数const char * const pcName,//任务名字      const configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth,//栈大小 （用来保护寄存器的值）void * const pvParameters,//传递给任务函数的参数（就是传给第一行的任务函数）UBaseType_t uxPriority,//任务优先级TaskHandle_t * const pxCreatedTask//TCB结构体 （传出的函数）//TCB 任务控制块)

任务控制块结构体 tskTaskControlBlock。

在FreeRTOS中，任务的执行是由系统调度的。系统为每个任务都定义了一个任务控制块，这个任务控制块里面存有任务的所有信息，如任务的栈指针，任务名称，任务的形参等。系统对任务的全部操作都可以通过这个任务控制块来实现。任务控制块结构体：
   为什么任务控制块中没有看到 ：函数指针以及传入给函数的参数 因为栈中  R15:PC会保存函数指针 R0:会保存函数参数 以便下次调用时使用

函数原型：tskTaskControlBlock

typedef struct tskTaskControlBlock
{volatile StackType_t   *pxTopOfStack;  /*< Points to the location of the last item placed on the tasks stack.  THIS MUST BE THE FIRST MEMBER OF THE TCB STRUCT. *///pxTopOfStack指向栈顶 此栈顶的值由 是由PC寄存器 赋给RO寄存器 函数就会开始执行//PC寄存器保存的就是函数地址ListItem_t          xStateListItem; //<任务的状态列表项被引用的列表表示该任务的状态(Ready, Blocked, Suspended)。* /ListItem_t           xEventListItem;     //用于从事件列表中引用任务。UBaseType_t          uxPriority;         //任务的优先级。0为最低优先级StackType_t         *pxStack;           /*指向堆栈的开始。* ///注意此处的指针在freeRtos中 是指向一个全局数组 此数组的内存用来分配给栈} tskTCB;

三、 QueueDefinition（队列结构体）

typedef struct QueueDefinition
{int8_t *pcHead;                    /*指向队列数据存储的起始位置*/int8_t *pcTail;                    /*指向队列存储区域末尾的字节。一旦分配了多余的字节来存储队列项，这是用来做记号的。 */int8_t *pcWriteTo;              /*< 指向存储区域中空闲的下一个位置。 */union/* 使用union是编码标准的一个例外，以确保两个互斥结构成员不会同时出现(浪费RAM)。*/{int8_t *pcReadFrom;          /*指向结构用作队列时读取队列项的最后一个位置。*/UBaseType_t uxRecursiveCallCount;/*在结构用作互斥锁时，维护递归互斥锁被递归地“占用”的次数的计数。*/} u;List_t xTasksWaitingToSend;       /*阻塞的任务列表，这些任务等待发送到此队列。按优先顺序存储。*/List_t xTasksWaitingToReceive;  /*队列等待读取的任务列表，这些任务等待接收此队列的数据。按优先顺序存储。 */volatile UBaseType_t uxMessagesWaiting;/*当前队列中的列表项数目。 */UBaseType_t uxLength;            /*队列的长度定义为它将持有的链表项的数量，而不是字节的数量。*/UBaseType_t uxItemSize;         /*队列持有的每个列表项的大小 */volatile int8_t cRxLock;      /*存储在锁定队列时从队列接收(从队列中删除)的项数。当队列未锁定时，设置为queue解锁。*/volatile int8_t cTxLock;     /*< 存储传输到队列的项数(添加到队列中)当队列被锁定时。当队列未锁定时，设置为queue解锁。*/
} xQUEUE;

四、 EventGroup_t（事件组结构体）

struct EventGroupDef_t;
typedef struct EventGroupDef_t   * EventGroupHandle_t; //控制块句柄（指针）typedef struct EventGroupDef_t  //事件标志组结构体（控制块）
{EventBits_t uxEventBits;  // 当前事件 每一位用来表示一个任务List_t xTasksWaitingForBits; /*< List of tasks waiting for a bit to be set. *///等待被设置的任务列表#if ( configUSE_TRACE_FACILITY == 1 )UBaseType_t uxEventGroupNumber;#endif#if ( ( configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION == 1 ) && ( configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION == 1 ) )uint8_t ucStaticallyAllocated; /*< Set to pdTRUE if the event group is statically allocated to ensure no attempt is made to free the memory. */#endif} EventGroup_t;

进程通信方式:

信号量
消息队列
管道
匿名（需要血缘关系）
有名（不需要血缘关系）
高级（另一个程序在当前程序打开，算是当前程序的子进程，称高级管道）
socket（套接字）
共享内存通信（最快）

共享内存怎么做？

特别提醒：共享内存并未提供同步机制，也就是说，在第一个进程结束对共享内存的写操作之前，并无自动机制可以阻止第二个进程开始对它进行读取。所以我们通常需要用其他的机制来同步对共享内存的访问，例如信号量。

创建共享内存，指定key、size、mode（权限）
将当前进程连接到共享内存
把共享内存的地址读取出来，并强制转换为本地变量
读写操作了

做法：将同一段物理内存映射到堆与栈之间的那一段虚拟内存中，

详细出处

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