一、前言與問題
在基于 FreeRTOS 的嵌入式系統中，我使用 STM32F1 開發一個 MQTT 客戶端應用，涉及兩個主要任務：
- ATRecvParser：負責解析 Wi-Fi 模塊的 AT 命令響應（如 OK、ERROR 和 +IPD 數據）。
- MQTT_Client_Task：通過 MQTT 協議連接服務器，訂閱主題并發布消息。
在運行過程中，程序出現以下異常：
- 調用棧跳轉：調試器顯示程序在 prvIdleTask（空閑任務）和 prvCheckTasksWaitingTermination（FreeRTOS 內部清理函數）之間反復跳轉，無法正常運行。
- TCB 異常：任務控制塊（TCB）的 pxTCB 值顯示為 0xA5A5A5A5（未初始化值），表明 TCB 可能損壞。
二、了解空閑任務prvIdleTask、pxTasksWaitingTerminatio、TCB
1、什么是空閑任務-----prvIdleTask
1.調用時間
在沒有其他任務可運行時（沒有任何其他任務處于就緒態時）保持 CPU 忙碌
2.調用例子：
系統中有三個任務：defaultTask、ATRecvParser 和 MQTT_Client_Task。
- defaultTask 調用 osDelay(1)，幾乎一直處于阻塞態。
- ATRecvParser 因 HAL_AT_Secv 阻塞。
- MQTT_Client_Task 已刪除，不再調度。
此時，當系統中無其他就緒任務時，調度器將 CPU 分配給 prvIdleTask。
? 3.特征
- 自動創建，優先級最低（通常為 0）。
- prvIdleTask 是一個無限循環任務，包含 for(;;) 循環，定期檢查系統狀態。
- 執行低優先級操作（如電源管理鉤子）。
- 調用 prvCheckTasksWaitingTermination 清理已刪除任務。
- （避免進入低功耗模式，視配置而定）。
二、什么是pxTasksWaitingTerminatio
- prvCheckTasksWaitingTermination：
- 這是 FreeRTOS 內部函數（定義在 tasks.c 中），負責檢查并清理 pxTasksWaitingTermination 列表中的已刪除任務。
- 當任務被 vTaskDelete 標記為待刪除時，FreeRTOS 將其 TCB 加入該列表。prvCheckTasksWaitingTermination 會釋放 TCB 和棧內存，但前提是任務列表有效且資源可用。
- 如果 TCB 指針無效或列表遍歷出錯，函數可能進入死循環或異常狀態。
關系：
- prvIdleTask 是 prvCheckTasksWaitingTermination 的調用者之一。空閑任務在系統空閑時運行，負責清理工作，因此當 MQTT_Client_Task 刪除后，prvIdleTask 會嘗試調用 prvCheckTasksWaitingTermination。
三、TCB
TCB（Task Control Block，任務控制塊） 是 FreeRTOS 中用于管理任務的核心數據結構。它存儲了一個任務的所有關鍵信息，以便 FreeRTOS 調度器能夠正確地創建、調度、暫停或刪除任務。TCB 包含以下主要內容：任務的棧指針。任務狀態：如運行態、就緒態、阻塞態等。任務優先級：決定調度順序。任務名稱：用于調試。
以下是一個TCB的內容：在這里展現的是一個損壞的TCB，正常 TCB：pxTCB 應為有效地址（如 0x20001000），pxTopOfStack 指向棧頂，xStateListItem 包含有效列表項。
問題：
每個任務都有一個獨立的 TCB。那我上面的prvCheckTasksWaitingTermination();有不是一個任務，為什么可以看見他的TCB？
- pxTCB 并不是 prvCheckTasksWaitingTermination 自己的 TCB（因為它不是任務），而是它正在處理的某個已刪除任務（如 MQTT_Client_Task）的 TCB。
- FreeRTOS 的 TCB 是動態分配的，當任務刪除時，TCB 被加入 pxTasksWaitingTermination，等待清理。prvCheckTasksWaitingTermination 從列表中取出 TCB，賦值給局部變量 pxTCB 進行處理。
四、TCB損壞導致pxTasksWaitingTerminatio和prvIdleTask之間跳轉
正常情況下，MQTT_Client_Task 刪除后，ATRecvParser 阻塞，系統中無就緒任務，prvIdleTask 運行并通過 prvCheckTasksWaitingTermination 清理資源，隨后持續運行直到有任務就緒。
TCB 損壞原因：
- 棧溢出：MQTT_Client_Task 的棧（2048 字節）可能不足，溢出覆蓋 TCB 內存。
- 內存不足：堆內存（2032 字節）可能無法分配 TCB 或棧，導致無效指針。
- 任務刪除異常：vTaskDelete(NULL) 在網絡操作未完成時執行，TCB 狀態不一致。
- 互斥鎖死鎖：at_ret_mutex 未解鎖，阻塞 ATSendCmd，影響 mqtt_connect，導致 TCB 未正確更新。
我就是因為刪除的任務重，at_ret_mutex 未解鎖就把任務刪除了，導致資源為釋放，TCB損壞
