【FreeRTOS（三）】任务状态

任务状态

freeRTOS任务的状态有四种：运行、就绪、阻塞、挂起

• 运行态（runnnig）：当任务正在运行，此时的状态被称为运行态，即CPU的使用权被这个任务占用；
• 挂起态（suspended）：任务被暂时停止，通过调用挂起函数（vTaskSuspend()）可以把指定任务挂起，任务挂起后暂时不会运行，只有调用恢复函数（xTaskResume()）才可以退出挂起状态；
• 阻塞态（blocked）：任务在等待信号量、消息队列、事件标准组、系统延时时，被称为阻塞态，如果等待的事件到了，就会自动退出阻塞态，准备运行；
• 就绪态（ready）：任务已经具备了运行条件（没有被挂起或阻塞），但是又更高优先级或同优先级的任务正在运行，所以需要等待的状态。

一般任务创建完成后，进入就绪态；处于就绪态的任务，如果没有更高优先级或同优先级的任务正在运行，它会自动进入运行态；如果有更高优先级的任务要运行，或者同优先级的任务要轮流运行，它会从运行态返回到就绪态；如果任务需要等待某个事件，或者任务自己进入了系统延时，则会进入阻塞态；当等待的事件达到后，任务又会进入就绪态。

注意事项：在阻塞状态中，任务可以等待两种类型的事件：

• 时间相关的事件。
  • 可以是等待一段时间，比如等3秒钟。使用vTaskDelay函数实现，等待的时间到了任务就会变为就绪态
  • 也可以是等到某个绝对的时间点。使用vTaskDelayUntil函数实现，等到了某个时间点任务就会进入就绪态
• 同步事件，由其他任务或者中断产生，比如任务A给任务B发送数据，或者任务A等待用户按下按键。同步事件的来源很多，如下：
  • 队列（queue）
  • 二进制信号量（binary semaphores）
  • 互斥量（mutexes）
  • 递归互斥量、递归锁（recursive muxtexes）
  • 事件组（event groups）
  • 任务通知（task notifications）

任务挂起 vTaskSuspend

挂起任务，当挂起一个任务时，不管优先级是多少，不需要占用任何微控制器处理器时间。调用vTaskSuspend不会累积——即：在统一任务中调用vTaskSuspend两次，但只需调用一次vTaskResume来是挂起的任务就绪。

void vTaskSuspend( xTaskHandle pxTaskToSuspend);
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取消任务挂起 vTaskResume

取消挂起的任务。 必须是调用 vTaskSuspend后挂起的任务，才有可能通过调用 vTaskResume重新运行。

void vTaskResume(xTaskHandle pxTaskToResume);
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挂起任务调度器 vTaskSuspendAll

挂起任务调度器，挂起任务调度器可以防止发生上下文切换，但保留启用中断的状态。如果一个中断在调度程序挂起时请求上下文切换，那么该请求被保持为挂起状态，并且只有在任务调度器恢复(非挂起)时才执行。注意一下：

• 在挂起任务调度器时，其他FreeRTOS API函数是不能被调用的，自己的函数可以被调用。
• 注意系统看门狗喂狗

void vTaskSuspendAll(void);
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取消挂起任务调度器 xTaskResumeAll

在使用 vTaskSuspendAll 挂起任务调度器后，使用此函数可恢复任务调度器。

BaseType_t xTaskResumeAll(void);
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代码示例：任务挂起、取消任务挂起

创建两个优先级为1的任务，再将task1挂起，延时3秒后取消挂起

#include 
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_spi_flash.h"

void task1(void *pvParam)
{
    while (1)
    {
        printf("task1!\n");
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
}

void task2(void *pvParam)
{
    while (1)
    {
        printf("task2!\n");
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
}

void app_main(void)
{
    TaskHandle_t pxTask = NULL;

    xTaskCreate(task1, "task1", 4096, NULL, 1, pxTask);
    xTaskCreate(task2, "task2", 4096, NULL, 1, NULL);

    vTaskSuspend(pxTask);
   
    vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS);

    vTaskResume(pxTask);

}
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代码示例：挂起任务调度器、取消挂起任务调度器

创建两个优先级为1的任务，进入task1，准备for循环时，挂起任务调度器，防止其他任务干扰，待for循环结束时，取消挂起任务调度器

#include 
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_spi_flash.h"

void task1(void *pvParam)
{

    printf("Test begin!\n");
    vTaskSuspendAll();

    for(int i = 0; i < 9999; i++)
    {
        for(int j = 0; j < 9999; j++)
        {
            ;
        }
    }

    xTaskResumeAll();
    printf("Test end\n");

    vTaskDelete(NULL);
}

void task2(void *pvParam)
{
    while (1)
    {
        printf("task2!\n");
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
}

void app_main(void)
{
    xTaskCreate(task1, "task1", 4096, NULL, 1, NULL);
    xTaskCreate(task2, "task2", 4096, NULL, 1, NULL);
}
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