任务的调度

Q: 什么是任务调度？

A: 调度器就是使用相关的调度算法来决定当前需要执行的哪个任务。

FreeRTOS中开启任务调度的函数是 vTaskStartScheduler() ，但在 CubeMX 中被封装为 osKernelStart() 。

这个“osKernelStart()”就是在main.c中main函数中，FreeRTOS系统初始化之后执行的函数：

 同时注意系统生成的注释：当FreeRTOS被使用时，程序永远不会执行到main函数的while（1）循环中，因为此时程序已经由FreeRTOS的任务调度器所掌权了。

FreeRTOS的任务调度

FreeRTOS 是一个实时操作系统，它所奉行的调度规则：

• 高优先级抢占低优先级任务，系统永远执行最高优先级的任务（即抢占式调度）
• 同等优先级的任务轮转调度（即时间片调度）

还有一种调度规则是协程式调度，但官方已明确表示不更新，主要是用在小容量的芯片上，用得 也不多。

抢占式调度运行过程

Q：Task3为什么会发生阻塞？

A：比如Task3调用Delay函数的时候，就会发送阻塞

• 高优先级任务，优先执行
• 高优先级任务不停止，低优先级任务无法执行
• 被抢占的任务将会进入就绪态

时间片调度运行过程

• 同等优先级任务，轮流执行，时间片流转
• 一个时间片大小，取决为滴答定时器中断周期
• 注意没有用完的时间片不会再使用，下次任务 Task3 得到执行，还是按照一个时间片的时钟 节拍运行（假如一个时间片1秒，Task3运行到0.5秒的时候发送了阻塞，那就会去直接执行下一个任务，当再次轮转到Task3时，会从0秒重新计时运行1秒）

任务的状态

FreeRTOS中任务共存在4种状态：

Running 运行态

当任务处于实际运行状态称之为运行态，即CPU的使用权被这个任务占用（同一时间仅一个任务处于运行态）。

Ready 就绪态

处于就绪态的任务是指那些能够运行（没有被阻塞和挂起），但是当前没有运行的任务，因为同优先级或更高优先级的任务正在运行。

Blocked 阻塞态

如果一个任务因延时，或等待信号量、消息队列、事件标志组等而处于的状态被称之为阻塞态。

Suspended 挂起态

类似暂停，通过调用函数 vTaskSuspend() 对指定任务进行挂起，挂起后这个任务将不被执行， 只有调用函数 xTaskResume() 才可以将这个任务从挂起态恢复。

 

• 仅就绪态可转变成运行态
• 其他状态的任务想运行，必须先转变成就绪态