FreeRTOS中的任务句柄到底是什么意思？

单片机爱好者 2022-08-15 18:30

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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 
#include 
#include 

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，str与p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 
#include 
#include 

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 
#include 
#include 

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;
}