第三章

• HarmonyOS内核开发—任务管理

• 任务管理简介及其相关概念

• 基本概念

• 从系统的角度看，任务是竞争系统资源的最小运行单元。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源，并独立于其它任务运行。

• LiteOS的任务模块可以给用户提供多个任务，实现了任务之间的切换和通信，帮助用户管理业务程序流程。这样用户可以将更多的精力投入到业务功能的实现中。

• LiteOS中的任务是抢占式调度机制，高优先级的任务可打断低优先级任务，低优先级任务必须在高优先级任务阻塞或结束后才能得到调度，同时支持时间片轮转调度方式。

• LiteOS的任务默认有32个优先级(0-31)，最高优先级为0，最低优先级为31。

• 任务状态

• 就绪：该任务在就绪列表中，只等待CPU。

• 运行：该任务正在执行。

• 阻塞：该任务不在就绪列表中。包含任务被挂起、任务被延时、任务正在等待信号量、读写队列或者等待读写事件等。

• 退出态：该任务运行结束，等待系统回收资源。

• 相关名词

• 任务ID：在任务创建时通过参数返回给用户，作为任务的一个非常重要的标识。

• 任务优先级：优先级表示任务执行的优先顺序。

• 任务入口函数：每个新任务得到调度后将执行的函数。

• 任务控制块TCB：每一个任务都含有一个任务控制块(TCB)。TCB包含了任务上下文栈指针（stack pointer）、任务状态、任务优先级、任务ID、任务名、任务栈大小等信息。TCB可以反映出每个任务运行情况。

• 任务栈：每一个任务都拥有一个独立的栈空间，我们称为任务栈。

• 任务上下文：任务在运行过程中使用到的一些资源，如寄存器等，我们称为任务上下文。LiteOS在任务挂起的时候会将本任务的任务上下文信息，保存在自己的任务栈里面，以便任务恢复后，从栈空间中恢复挂起时的上下文信息，从而继续执行被挂起时被打断的代码。

• 任务切换：任务切换包含获取就绪列表中最高优先级任务、切出任务上下文保存、切入任务上下文恢复等动作。

• 任务的调度机制



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• 就绪态→运行态：任务创建后进入就绪态，发生任务切换时，就绪列表中最高优先级的任务被执行，从而进入运行态，但此刻该任务依旧在就绪列表中。

• 运行态→阻塞态：任务运行因挂起、读信号量等待等，在就绪列表中被删除进入阻塞。

• 阻塞态→就绪态（阻塞态→运行态）：阻塞的任务被恢复后（任务恢复、延时时间超时、读信号量超时或读到信号量等），此时被恢复的任务会被加入就绪列表，从而由阻塞态变成就绪态；此时如果被恢复任务的优先级高于正在运行任务的优先级，则会发生任务切换，将该任务由就绪态变成运行态。

• 就绪态→阻塞态：任务也有可能在就绪态时被阻塞（挂起）。

• 运行态→就绪态：有更高优先级任务创建或者恢复后，发生任务切换而进入就绪列表。

• 运行态→退出态：任务运行结束，内核自动将此任务删除，此时由运行态变为退出态。

• 阻塞态→退出态：阻塞的任务调用删除接口，任务状态由阻塞态变为退出态。

• 实现任务的管理

• cmsis_os2的API任务接口简介osThread



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• 创建任务：osThreadNew(osThreadFunc_t func,void * argument,const osThreadAttr_t * attr)

• 删除某个任务：osThreadTerminate(osThreadId_t thread_id);

• 任务挂起：osThreadSuspend(osThreadId_t thread_id)

• 任务恢复：osThreadResume (osThreadId_t thread_id)

• 任务接受参数简介

• 具体流程

• 代码含义

• attr.name = "thread1";//函数名称

• attr.attr_bits = 0U;//属性位，控制osThreadJoin函数是否能被使用，0的时候不能被使用，1的时候可以被使用

• attr.cb_mem = NULL;//控制块的指针

• attr.cb_size = 0U;//控制块的内存大小

• attr.stack_mem = NULL;//任务栈的指针

• attr.stack_size = 1024 * 4;//任务栈的大小

• attr.priority = 25;//任务的优先级