?任務的調度機制(核心是鏈表)！！！

使用鏈表來管理任務

在我前面寫的FreeRTOS任務(深入到源碼進行分析)，我創建了三個任務，他們的優先級都是一樣的，所以他們在FreeRTOS中是輪流執行的，實際上，根據不同的需求，會創建出不同優先級的任務，有些任務的優先級高，就會優先執行，只要優先級任務處于就緒狀態之下，低優先級的任務就永遠無法執行。有很多任務都想運行，優先級各不相同，怎么管理它們？

?在task.c文件下面，創建了很多的鏈表，如圖：

每個優先級，都有一個就緒鏈表：pxReadyTasksLists[優先級]，

任務被創建時，要使用prvAddNewTaskToReadyList()來把它放入對應的就緒鏈表，調用過程為：

xTaskCreateprvAddNewTaskToReadyListlistINSERT_END( &( pxReadyTasksLists[ ( pxTCB )->uxPriority ] ), &( ( pxTCB )->xStateListItem ) );

?使用鏈表來理解調度機制

第1個任務是誰？

最高優先級的ready list里最后一個創建的任務：

這里可以解釋，為什么在任務進行調度之前，相等優先級以及該優先級是最高優先級的情況下，后創建的任務會先運行，因為pxCurrentTCB->uxPriority <= pxNewTCB->uxPriority,等于狀態下pxCurrentTCB也會指向新創建的任務（后創建的任務）。

?搶占

最高優先級的ready list里的第1個任務永遠可以即刻執行：

?使用鏈表和Tick來理解時間片輪轉

FreeRTOS的任務輪轉時：每個任務運行一個Tick。一個Tick有多大，我們可以在FreeRTOSConfig.h中找到。

在FreeRTOS中，用于配置時鐘節拍頻率和任務調度行為的宏通常包含在FreeRTOSConfig.h文件中。以下是一些常見的宏定義，用于配置FreeRTOS的行為：

1. configTICK_RATE_HZ：用于設置時鐘節拍的頻率，即每秒鐘的時鐘節拍數。
2. configUSE_PREEMPTION：用于啟用或禁用搶占式調度。
3. configUSE_TIME_SLICING：用于啟用或禁用時間片輪轉調度。
4. configMAX_PRIORITIES：用于設置系統支持的最大任務優先級數量。

這些宏定義可以根據你的需求進行配置，以定制化FreeRTOS的行為和任務調度機制。你可以在FreeRTOSConfig.h文件中找到這些宏定義，并根據需要進行修改。

?任務狀態的切換(鏈表+Tick)

任務狀態切換圖?：

Ready:就緒狀態

Blocked：阻塞狀態

Suspended:掛起狀態?

在FreeRTOS中，任務的狀態可以分為幾種，包括就緒狀態（Ready）、阻塞狀態（Blocked）和掛起狀態（Suspended）。這些狀態對應了不同的任務鏈表，這些鏈表在FreeRTOS內核中用于管理任務的調度和狀態轉換。

1. Ready狀態（就緒狀態）的任務存儲在就緒任務列表（Ready List）中。這個列表包含了所有已經準備好運行，但還未被調度執行的任務。

2. Blocked狀態（阻塞狀態）的任務存儲在阻塞任務列表（Blocked List）中。這個列表包含了由于某種原因而無法立即執行的任務，比如等待某個事件發生或者等待某個資源的釋放。

3. Suspended狀態（掛起狀態）的任務通常不會存儲在特定的鏈表中，因為掛起狀態的任務已經被暫時停止，不參與調度。它們的狀態信息通常會以其他方式進行管理，比如在任務控制塊中進行標記。

通過這些鏈表，FreeRTOS可以有效地管理任務的狀態轉換和調度，確保任務按照預期的方式執行。

總結：

鏈表在任務調度中起著至關重要的作用，對任務的管理和調度都有著重要的影響。以下是鏈表在任務調度中的作用和影響的總結：

1. 任務狀態管理：鏈表用于存儲不同狀態的任務，如就緒狀態、阻塞狀態等。通過將任務按照狀態存儲在不同的鏈表中，操作系統可以高效地管理和調度任務。

2. 調度算法實現：操作系統根據不同的調度算法（如優先級調度、時間片輪轉調度等）從任務鏈表中選擇下一個要執行的任務。鏈表提供了數據結構來組織和管理這些任務，以便調度器能夠快速找到合適的任務進行調度。

3. 任務狀態轉換：任務在不同狀態之間轉換時，需要移動到不同的鏈表中。例如，一個任務從就緒狀態變為阻塞狀態時，需要從就緒任務列表中移除并加入到阻塞任務列表中。鏈表提供了數據結構來支持這種狀態轉換操作。

4. 系統性能影響：鏈表的設計和實現會影響任務調度的效率和系統性能。良好設計的鏈表數據結構可以提高調度器的效率，減少任務切換的開銷，并促進系統的穩定運行。

綜上所述，鏈表在任務調度中扮演著關鍵的角色，通過有效地管理任務的狀態和調度順序，幫助操作系統實現高效的任務調度和管理。知道了鏈表和任務調度的關系，在后續的學習中將會如虎添翼，讓你對FreeRTOS的底層掌握更進一步。