RTOS任务管理模块

当前任务状态转换图

任务的挂起

概念：展示禁止任务占用CPU运行，也就是无条件暂停任务运行，增加了挂起状态的任务状态切换图：

实现

1. 添加挂起计数器：记录任务被挂起的次数

2. 编写挂起函数与唤醒函数： ```c void taskSuspend(task_t* task) { uint32_t st = enterCritical();

   if (task->state & TASK_STATUS_DELAY) { leaveCritical(st); return; }

   if (task->suspendCounter++ == 0) { taskSched2Unready(task); task->state |= TASK_STATUS_SUSPEND; if (task == currentTask) { taskSched(); } }

   leaveCritical(st); }

void taskWakeUp(task_t* task) { uint32_t st = enterCritical();

if (task->state & TASK_STATUS_SUSPEND) {
	if (--task->suspendCounter == 0) {
		task->state &= ~TASK_STATUS_SUSPEND;
		taskSched2Ready(task);
		taskSched();
	}
}

leaveCritical(st); } ```

任务的删除

1. 将任务从所在的队列删除
2. 释放/关闭任务占用的资源（已分配的存储空间、已打开的硬件设备、已创建的内核对象等等）

如何安全的删除

只有任务自己最清楚自己占用了哪些资源，因此最好让任务在删除前自行释放掉这些资源。

方法一：设置清理回调函数，在强制删除时调用

假设有两个任务A和B，A要删除任务B，于是调用任务B的清理回调函数，清理函数负责释放/关闭掉资源，然后就可以删除掉任务B。

方法二：设置删除请求标志，由任务自己决定何时删除

假设有两个任务A和B，A要删除任务B，于是任务A设置删除请求标记，任务B根据需要在合适的时候检查请求标记，若检查到请求标记则自行进行资源清理，如果有清理回调函数，则调用。

	方式一：强制删除	方式2：请求删除
删除时机	调用时即删除	由被删除任务自行决定
易用性	较差，需要在清理函数中判断删除时需要释放哪些资源	较好，处理删除请求时能知道需要清理哪些资源
缺点	在有些情况下删除无法完成清理操作，例如在调用第三方库时被删除	仅仅是设置删除请求，具体何时删除不确定。有可能任务不理会删除处理，或者很长时间之后才处理

实现

在task结构中添加任务删除相关的字段：任务清理函数、清理参数、请求删除标记

// 定义任务结构
typedef struct _t_Task {
	taskStack_t *stack;  // 任务的栈指针
	
	uint32_t slice; // 时间片
	
	uint32_t delayTicks; // 任务延时计数器，在调用延时函数时每SysTick中断减一
	
	listNode linkNode;
	
	listNode delayNode; // 延时队列结点
	
	uint32_t state; // 任务此时的状态
	
	uint32_t priority; // 任务的优先级
	
	uint32_t suspendCounter; // 挂起计数器
	
	// 任务删除相关：任务清理函数
	void (*clean) (void* param);
	void* cleanParam;
	uint8_t requestDeleteFlag;		//请求删除标记
	
}task_t;

实现相关的几个函数：

// 设置任务的清理回调函数
void taskSetCleanCallFunc (task_t* task, void (*clean)(void* param), void* param) {
	task->clean = clean;
	task->cleanParam = param;
}

// 强制删除任务
void taskForceDelete (task_t* task) {
	uint32_t st = enterCritical();
	
	if (task->state & TASK_STATUS_DELAY) {
		taskSched2Undelay(task);
	}else if (!(task->state & TASK_STATUS_SUSPEND)) {
		taskSched2Unready(task);
	}
	
	if (task->clean) {
		task->clean(task->cleanParam);
	}
	
	if (task == currentTask) {
		taskSched();
	}
	
	leaveCritical(st);
}

//下面这两个函数的临界区保护不一定需要

// 请求删除任务
void taskRequestDelete(task_t* task){
	uint32_t st = enterCritical();
	
	task->requestDeleteFlag = 1;
	
	leaveCritical(st);
}

uint8_t taskIsRequestedDelete(task_t* task) {
	uint8_t delete;
	
	uint32_t st = enterCritical();
	
	delete = task->requestDeleteFlag;
	
	leaveCritical(st);
	
	return delete;
}

// 任务删除自己
void taskDeleteSelf(void) {
	uint32_t st = enterCritical();
	
	taskSched2Unready(currentTask);
	
	if (currentTask->clean) {
		currentTask->clean(currentTask->cleanParam);
	}
	
	taskSched();
	
	leaveCritical(st);
}

任务状态的查询

这里要定义一个taskinfo字段来保存查询的信息，为什么不直接访问task字段来获取信息呢？因为这样的话一次只能查询到一个信息，如果要一次查询多个信息，那么就需要一个结构来保存查询到的信息。如果执意要通过访问task结构中的字段来直接获取信息而不用其它结构来保存，那么因为一次只能查询到一个信息，可能会导致前一次查询和后一次查询的逻辑不匹配，例如前一次查询到该任务处于延时态，但是这之后就发生了定时器中断，把这个任务从延时队列中释放了出来，那么紧接着的下一个查询，查询的是剩余延时时间的话，则结果为0，那么就会出现，查询到的状态为延时态，延时时间为0这样显然不匹配的结果，因此需要一次查询多个状态才可以。

实现

// 任务状态查询结构，用于保存查询的任务状态
typedef struct _taskInfo {
	uint32_t state; // 任务此时的状态
	uint32_t slice; // 时间片
	uint32_t priority; // 任务的优先级
	uint32_t suspendCounter; // 挂起计数器
}taskInfo_t;

// 此处性能可以继续优化为下面的版本，避免了创建taskinfo和复制taskinfo的成本
// 但这种方式更符合编程习惯
taskInfo_t getTaskInfo(task_t* task) {
	taskInfo_t taskinfo;
	
	uint32_t st = enterCritical();
	
	taskinfo.priority = task->priority;
	taskinfo.slice = task->slice;
	taskinfo.state = task->state;
	taskinfo.suspendCounter = task->suspendCounter;
	
	leaveCritical(st);
	
	return taskinfo;
}

//这个版本的方式相较于上一个函数，开销更小
void getTaskInfo(task_t* task, taskInfo_t* taskinfo) {
	
	uint32_t st = enterCritical();
	
	taskinfo->priority = task->priority;
	taskinfo->slice = task->slice;
	taskinfo->state = task->state;
	taskinfo->suspendCounter = task->suspendCounter;
	
	leaveCritical(st);
}

END

END