【FreeRTOS学习笔记】增加多优先级功能

1.TCB 新增成员 Priority

2.修改任务创建函数原型，并且在函数中，要设置 TCB 的优先级

3.静态创建任务的函数修改后，还需在调用它的地方完善形参：

4.此时检查编译正常；

5.把任务插入到对应优先级链表的过程，和设置TCB的优先级一样，都加入到任务创建函数中，这样使用任务时只需创建就行了；

我们知道，就绪任务列表在第一次使用时，需要把根节点的属性初始化一遍；

为了能在第一次使用时调用初始化，我们设置一个变量 numberOfCurrentTask 用来记录当前已创建的任务数，初始值为0；

6.想要实现根据优先级进行调度，就得更改任务切换的实现

如图，在任务切换中，我们始终从任务就绪列表中获取优先级最高的一个节点；

这里离实际完成还有一部分，这部分后面实现；（任务延时之后，要把它移出就绪列表，时间到了再添加回去，因为我们的任务切换算法是从就绪任务列表搜索的）

7.写一个简单的main函数，任务1、2都只改变一个变量然后TaskDelay，主要用来观察到底是哪个任务占用了CPU；

如图：

 调试观察：

可知一直是任务2在运行，符合现在的代码；

8.为了在任务调用TaskDelay延时时，能让出CPU给别的任务使用，

那么在TaskDelay延时函数中，不仅需要设置任务的延时时间，还需要把任务从就绪任务列表中删除；

并且在时钟中断服务例程中，当任务的延时时间到了之后，得把它插回就绪链表中；

9.删除节点好写，但是在把节点插回链表的过程中，我发现之前减少任务延时时间的操作，都是通过遍历“就绪”任务列表来实现的；

这非常别扭，因为需要减少延时时间的肯定是被延时的任务，而不应该在就绪任务列表中找啊；

很容易想到一个办法，新建一个延时链表，把被延时的任务，从就绪链表中移除后，都插入该链表（尾部，以后再说优化）；

首先新建一个延时任务链表：

由于链表在使用前需要初始化，在原来的初始化链表函数中，我们只初始化了就绪列表，现在还要初始化延时链表：

 再次修改延时函数TaskDelay，把被延时的任务从就绪链表中移除：

10.修改时钟服务例程，遍历延时链表而不是就绪列表，并在延时结束时，从延时链表删除，插回到就绪链表中

在之前实现的时钟服务例程中，我们在临界区内更新任务的延时，所以我们更改这部分的函数实现即可：

 11.尝试调试，观察任务延时、和任务延时结束，TCB所在的链表是否改变：
即在延时函数 TaskDelay 和 时钟中断服务例程 中打断点：

 将就绪列表和延时链表加入到变量观察窗口：

12.调试过程：

成功删除把Task1从就绪列表中删除，添加到延时链表

 更新CurrentTCB：

任务2也插入延时链表中，CurrentTCB切为空闲任务Idle：

13.观察任务从延时恢复到就绪：

就绪前：

 就绪后，任务2成功从延时链表恢复到就绪链表，并且CurrentTCB 为任务2：

 14.逻辑观察仪结果：

如图，感觉不太理想。

15.总结

代码的实现方面还有许多缺点，比如链表的插入和删除的时间等操作都会影响系统的实时效果。

任务切换的过程时间越多，浪费的CPU时间就越多；

任务切换的细节很有很多可以看情况调整的。多掌握能裁剪的能力吧。