Freertos学习:理解listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY与任务控制块
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更新于2024-08-04
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在Freertos的学习笔记中,我们首先关注的是List数据结构的管理。List是双向循环链表,是FreeRTOS中任务间通信和同步的重要工具。`listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY()`函数的独特之处在于,它不是简单的获取链表的第一个节点的owner(即任务),而是用于查找并获取链表中下一个节点的所属任务。这在处理任务间的依赖关系或者链表遍历时显得尤为关键,因为它避免了常规操作中可能遇到的陷阱。
在多任务环境下,每个任务都有自己的独立栈空间,这通常是全局数组或动态分配的RAM区域。任务控制块(TCB,Task Control Block)是每个任务的核心数据结构,存储了任务的必要信息,如栈顶指针、任务节点、栈起始地址以及任务名称。栈顶指针用于标识任务执行时的栈顶位置,任务节点则将任务加入到各种链表中,便于管理和调度。栈起始地址是任务运行时栈区的起始位置,任务堆栈大小反映了任务内存的需求。
FreeRTOS支持两种任务创建方式:动态创建和静态创建。动态创建在任务启动时动态分配TCB和栈内存,任务结束时自动释放;而静态创建则需要预先为任务预留固定内存,内存无法在任务结束时回收。为了保证系统稳定,PendSV和SysTick这两个与系统调度密切相关的中断被设置为最低优先级,确保其他硬件中断得到及时响应。
`prvStartFirstTask()`函数是启动第一个任务的关键步骤,它首先更新MSP(Main Stack Pointer)寄存器的值,然后触发SVC(Software Interrupt Vector)系统调用,将控制权转移至SVC的中断服务函数,从而真正实现了任务的初始化和切换。在Cortex-M处理器架构中,这个过程涉及到特定的汇编指令,如保存当前状态(`PRESERVE8`)和操作系统内核的特定内存地址(0xE000ED08)以进行系统调用。
总结来说,这段内容涵盖了Freertos中任务管理、数据结构(如List和TCB)、任务创建模式、中断优先级设置以及任务启动过程中的细节。理解这些概念对于深入学习和使用FreeRTOS实现高效的任务并发和调度至关重要。
2022-08-08 上传
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