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FreeRTOS中的任务句柄到底是什么意思?

摘要:学过用过FreeRTOS的人都知道,在创建任务时候我们都要定义一个任务句柄,这个任务句柄有啥含义?书上的解释是任务创建成功以后会返回此任务的任务句柄,这个句柄就是任务的堆栈。此参数就用来保存这个任务句柄。其他API函数可能会使用到这个句柄。

那么任务句柄是到底是怎么一回事,它保存的是任务控制块的首地址。那么它又是如何来保存任务的首地址呢?这就是我们今天要讨论的话题。我尽量写得通俗易懂,让大家都能轻松理解

1、创建一个任务

动态创建一个任务

#define TASK1_TASK_PRIO        1               //任务优先级
#define TASK1_STK_SIZE         128         //任务栈大小 
TaskHandle_t Task1Task_Handler;        //任务句柄
//动态创建一个任务1
xTaskCreate((TaskFunction_t )task1_task,            //任务函数  
            (const char*    )"task1_task",          //任务名称  
            (uint16_t       )TASK1_STK_SIZE,        //任务堆栈大小
            (void*          )NULL,                  //传递给任务函数的参数   
            (UBaseType_t    )TASK1_TASK_PRIO,       //任务优先级
            (TaskHandle_t*  )&Task1Task_Handler);   //任务句柄   

//task1任务函数
void task1_task(void *pvParameters)
{
    for(;;)
    {       
      vTaskDelay( 2000 );
    }
}

参数:

  • pxTaskCode:任务函数。
  • pcName:任务名字,一般用于追踪和调试,任务名字长度不能超过。configMAX_TASK_NAME_LEN,在FreeRTOSConfig.h文件中宏定义为16。
  • usStackDepth:任务堆栈大小,实际申请到的堆栈是usStackDepth的4倍。其中空闲任务的任务堆栈大小为configMINIMAL_STACK_SIZE,在FreeRTOSConfig.h文件中宏定义为130(字)。
  • pvParameters:传递给任务函数的参数。
  • uxPriority:任务优先级,范围0—configMAX_PRIORITIES-1,在FreeRTOSConfig.h文件中configMAX_PRIORITIES宏定义为32。
  • pxCreatedTask:任务句柄,任务创建成功以后会返回此任务的任务句柄,这个句柄其实就是任务的任务堆栈。此参数就用来保存这个任务句柄。其他API函数可能会使用到这个句柄。

返回值:

  • pdPASS:任务创建成功。pdPASS宏定义为1
  • errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY:任务创建失败,因为堆内存不足!

在创建一个任务时一般都会在程序开头都有这三个宏定义

要指定任务的优先级、任务的栈大小,以及任务的句柄。

优先级很好理解,它决定了多个任务之间执行任务的先后顺序,任务的栈大小也很理解,在创建任务时,任务的局部变量以及任务切换时的数据都保存在栈里面。那么任务句柄是怎么一回事,它保存的是任务控制块的首地址。那么它又是如何来保存任务的首地址呢?这就是我们今天要讨论的话题

创建任务是时传入的是一个指针?

是一个指针吗?

不是,是一个指针的指针。

为什么要传入指针的指针?

什么是指针的指针?

这些问题都需要搞明白你才能解决这个问题?

二、二级指针

正好前两天在公众号看到了这样一篇文章,里面有一道C语言的题可以引用来解释我们今天的问题,我们一起来看一下

上面这个代码有好几处错误,它的目的很简单,就是想把字符串hello world拷贝给str,但是它能拷贝成功吗?

很显然是不可以的。

为了使大家看的更清楚,代码简单修改一下

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void getmemory(char *p)
{
   p = (char *) malloc(100);
   strcpy(p,"www.zhiguoxin.cn");
   printf("*p:%s  &(*p):0x%x\r\n",p,&p);
}
int main()
{
  char *str="www.baidu.cn";
  getmemory(str);
  printf("str:%s  &str:0x%x\r\n",str,&str);
  free(str);
  return 0;
}

按照我们一般人的的想法,结果应该是:

p  :www.zhiguoxin.cn &p  :xxxxxxx
str:www.zhiguoxin.cn &str:xxxxxxx

但是实际上结果是多少?

完全没有变化,为了彻底解决这个问题,画了一个图,希望大家能够看的更加清楚一点。

从这里可以看出来,在分配内存后,strp就分道扬镳了,而str也还是指向www.baidu.cn

如何修改呢?正确的是啥样的?

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void getmemory(char **p)
{
   *p = (char *) malloc(100);
   strcpy(*p,"www.zhiguoxin.cn");
   printf("*p:%s  &(*p):0x%x\r\n",*p,&(*p));
}
int main()
{
  char *str="www.baidu.cn";
  getmemory(&str);
  printf("str:%s  &str:0x%x\r\n",str,&str);
  free(str);
  return 0;
}

编译运行,发现没问题。

达到了我们想要的目的,字符串也得到了正常的拷贝。

如何解释?

函数中参数都是传值,传指针本质上也是传值,只不过它的值是指针类型罢了。如果想要改变入参内容,则需要传该入参的地址,通过解引用修改其指向的内容

这里的str的值就是*p的值,是多少?它们都是一个指针,就是保存的是一个地址,地址是多少?地址就是使用动态分配内存malloc函数分配的100字节的首地址。然后又使用strcpy()函数将hello world拷贝到*p里面。

这里面就涉及到了二级指针,首先str毫无疑问是一个指针变量对吧?那么&str是啥?理所当然就是一个指针的指针吧,就是地址的地址。

所以,我如果在某个地方申请了一块内存,如果想得到这块内存的首地址,而此时我们又定义了一个指针变量,想让这个指针来保存我们申请内存你的首地址,就必须要传入这个指针的地址,即指针的指针(二级指针)而不是传入这个指针。

至于原因上面的例子已经非常清楚的讲解了原因。

下面接着回到我们最开始的创建函数的任务句柄。在开始之前我们再把上面的函数封装一下。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef char* TaskHandle_t;

void getmemory(TaskHandle_t *p)
{
   *p = (char *) malloc(100);
   strcpy(*p,"www.zhiguoxin.cn");
   printf("*p:%s  &(*p):0x%x\r\n",*p,&(*p));
}
int main()
{
  TaskHandle_t str;
  getmemory(&str);
  printf("str:%s  &str:0x%x\r\n",str,&str);
  free(str);
  return 0;
}

没啥大不了的,就是就是给char*起了一个别名而已,让下面的代码看起来更加顺畅一写。

这样对比一下是不是很清楚了呢?这样一来我们创建任务时候这个任务句柄就保存的是我们TCB控制块这个结构体的首地址了,知道了一个任务的TCB控制块首地址的话,那么这个任务的所有信息我是不是都知道了。是的,就是这么奇妙。通过指针的指针,二级指针来转换一下。

好了,今天的内容就分享到这里!

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