任務(wù)即線程

在鴻蒙內(nèi)核中，廣義上可理解為一個(gè)任務(wù)就是一個(gè)線程

官方是怎么描述線程的

基本概念
從系統(tǒng)的角度看，線程是競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)資源的最小運(yùn)行單元。線程可以使用或等待CPU、使用內(nèi)存空間等系統(tǒng)資源，并獨(dú)立于其它線程運(yùn)行。

鴻蒙內(nèi)核每個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程獨(dú)立運(yùn)行、獨(dú)立調(diào)度，當(dāng)前進(jìn)程內(nèi)線程的調(diào)度不受其它進(jìn)程內(nèi)線程的影響。

鴻蒙內(nèi)核中的線程采用搶占式調(diào)度機(jī)制，同時(shí)支持時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度和FIFO調(diào)度方式。

鴻蒙內(nèi)核的線程一共有32個(gè)優(yōu)先級(jí)(0-31)，最高優(yōu)先級(jí)為0，最低優(yōu)先級(jí)為31。

當(dāng)前進(jìn)程內(nèi)高優(yōu)先級(jí)的線程可搶占當(dāng)前進(jìn)程內(nèi)低優(yōu)先級(jí)線程，當(dāng)前進(jìn)程內(nèi)低優(yōu)先級(jí)線程必須在當(dāng)前進(jìn)程內(nèi)高優(yōu)先級(jí)線程阻塞或結(jié)束后才能得到調(diào)度。

線程狀態(tài)說明：

初始化（Init）：該線程正在被創(chuàng)建。

就緒（Ready）：該線程在就緒列表中，等待CPU調(diào)度。

運(yùn)行（Running）：該線程正在運(yùn)行。

阻塞（Blocked）：該線程被阻塞掛起。Blocked狀態(tài)包括：pend(因?yàn)殒i、事件、信號(hào)量等阻塞)、suspend（主動(dòng)pend）、delay(延時(shí)阻塞)、pendtime(因?yàn)殒i、事件、信號(hào)量時(shí)間等超時(shí)等待)。

退出（Exit）：該線程運(yùn)行結(jié)束，等待父線程回收其控制塊資源。

圖 1 線程狀態(tài)遷移示意圖

注意官方文檔說的是線程，沒有提到task(任務(wù)),但內(nèi)核源碼中卻有大量 task代碼，很少有線程(thread)代碼 ，這是怎么回事？

其實(shí)在鴻蒙內(nèi)核中， task就是線程, 初學(xué)者完全可以這么理解，但二者還是有區(qū)別，否則干嘛要分兩個(gè)詞描述。
會(huì)有什么區(qū)別？是管理上的區(qū)別，task是調(diào)度層面的概念，線程是進(jìn)程層面的概念。 就像同一個(gè)人在不同的管理體系中會(huì)有不同的身份一樣，一個(gè)男人既可以是 孩子，爸爸，丈夫，或者程序員，視角不同功能也會(huì)不同。

如何證明是一個(gè)東西，繼續(xù)再往下看。

執(zhí)行task命令

看shell task 命令的執(zhí)行結(jié)果:

task命令 查出每個(gè)任務(wù)在生命周期內(nèi)的運(yùn)行情況，它運(yùn)行的內(nèi)存空間，優(yōu)先級(jí)，時(shí)間片，入口執(zhí)行函數(shù)，進(jìn)程ID，狀態(tài)等等信息，非常的復(fù)雜。這么復(fù)雜的信息就需要一個(gè)結(jié)構(gòu)體來承載。而這個(gè)結(jié)構(gòu)體就是 LosTaskCB(任務(wù)控制塊)

對(duì)應(yīng)張大爺?shù)墓适拢簍ask就是一個(gè)用戶的節(jié)目清單里的一個(gè)節(jié)目，用戶總清單就是一個(gè)進(jìn)程，所以上面會(huì)有很多的節(jié)目。

task長(zhǎng)得什么樣子

說LosTaskCB之前先說下官方文檔任務(wù)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的 define，可以看出task和線程是一個(gè)東西。

#define OS_TASK_STATUS_INIT         0x0001U
#define OS_TASK_STATUS_READY        0x0002U
#define OS_TASK_STATUS_RUNNING      0x0004U
#define OS_TASK_STATUS_SUSPEND      0x0008U
#define OS_TASK_STATUS_PEND         0x0010U
#define OS_TASK_STATUS_DELAY        0x0020U
#define OS_TASK_STATUS_TIMEOUT      0x0040U
#define OS_TASK_STATUS_PEND_TIME    0x0080U
#define OS_TASK_STATUS_EXIT         0x0100U

LosTaskCB長(zhǎng)什么樣？抱歉，它確實(shí)有點(diǎn)長(zhǎng)，但還是要全部貼出全貌。

typedef struct {
    VOID            *stackPointer;      /**< Task stack pointer */ //非用戶模式下的棧指針
    UINT16          taskStatus;         /**< Task status */   //各種狀態(tài)標(biāo)簽，可以擁有多種標(biāo)簽，按位標(biāo)識(shí)
    UINT16          priority;           /**< Task priority */  //任務(wù)優(yōu)先級(jí)[0:31],默認(rèn)是31級(jí)
    UINT16          policy;    //任務(wù)的調(diào)度方式(三種 .. LOS_SCHED_RR )
    UINT16          timeSlice;          /**< Remaining time slice *///剩余時(shí)間片
    UINT32          stackSize;          /**< Task stack size */  //非用戶模式下棧大小
    UINTPTR         topOfStack;         /**< Task stack top */  //非用戶模式下的棧頂 bottom = top + size
    UINT32          taskID;             /**< Task ID */    //任務(wù)ID，任務(wù)池本質(zhì)是一個(gè)大數(shù)組，ID就是數(shù)組的索引，默認(rèn) < 128
    TSK_ENTRY_FUNC  taskEntry;          /**< Task entrance function */ //任務(wù)執(zhí)行入口函數(shù)
    VOID            *joinRetval;        /**< pthread adaption */ //用來存儲(chǔ)join線程的返回值
    VOID            *taskSem;           /**< Task-held semaphore */ //task在等哪個(gè)信號(hào)量
    VOID            *taskMux;           /**< Task-held mutex */  //task在等哪把鎖
    VOID            *taskEvent;         /**< Task-held event */  //task在等哪個(gè)事件
    UINTPTR         args[4];            /**< Parameter, of which the maximum number is 4 */ //入口函數(shù)的參數(shù) 例如 main (int argc,char *argv[])
    CHAR            taskName[OS_TCB_NAME_LEN]; /**< Task name */ //任務(wù)的名稱
    LOS_DL_LIST     pendList;           /**< Task pend node */  //如果任務(wù)阻塞時(shí)就通過它掛到各種阻塞情況的鏈表上,比如OsTaskWait時(shí)
    LOS_DL_LIST     threadList;         /**< thread list */   //掛到所屬進(jìn)程的線程鏈表上
    SortLinkList    sortList;           /**< Task sortlink node */ //掛到cpu core 的任務(wù)執(zhí)行鏈表上
    UINT32          eventMask;          /**< Event mask */   //事件屏蔽
    UINT32          eventMode;          /**< Event mode */   //事件模式
    UINT32          priBitMap;          /**< BitMap for recording the change of task priority, //任務(wù)在執(zhí)行過程中優(yōu)先級(jí)會(huì)經(jīng)常變化，這個(gè)變量用來記錄所有曾經(jīng)變化
                                             the priority can not be greater than 31 */   //過的優(yōu)先級(jí)，例如 ..01001011 曾經(jīng)有過 0,1,3,6 優(yōu)先級(jí)
    INT32           errorNo;            /**< Error Num */
    UINT32          signal;             /**< Task signal */ //任務(wù)信號(hào)類型,(SIGNAL_NONE,SIGNAL_KILL,SIGNAL_SUSPEND,SIGNAL_AFFI)
    sig_cb          sig;    //信號(hào)控制塊，這里用于進(jìn)程間通訊的信號(hào),類似于 linux singal模塊
#if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES)
    UINT16          currCpu;            /**< CPU core number of this task is running on */ //正在運(yùn)行此任務(wù)的CPU內(nèi)核號(hào)
    UINT16          lastCpu;            /**< CPU core number of this task is running on last time */ //上次運(yùn)行此任務(wù)的CPU內(nèi)核號(hào)
    UINT16          cpuAffiMask;        /**< CPU affinity mask, support up to 16 cores */ //CPU親和力掩碼，最多支持16核，親和力很重要，多核情況下盡量一個(gè)任務(wù)在一個(gè)CPU核上運(yùn)行，提高效率
    UINT32          timerCpu;           /**< CPU core number of this task is delayed or pended */ //此任務(wù)的CPU內(nèi)核號(hào)被延遲或掛起
#if (LOSCFG_KERNEL_SMP_TASK_SYNC == YES)
    UINT32          syncSignal;         /**< Synchronization for signal handling */ //用于CPU之間 同步信號(hào)
#endif
#if (LOSCFG_KERNEL_SMP_LOCKDEP == YES) //死鎖檢測(cè)開關(guān)
    LockDep         lockDep;
#endif
#if (LOSCFG_KERNEL_SCHED_STATISTICS == YES) //調(diào)度統(tǒng)計(jì)開關(guān),顯然打開這個(gè)開關(guān)性能會(huì)受到影響,鴻蒙默認(rèn)是關(guān)閉的
    SchedStat       schedStat;          /**< Schedule statistics */ //調(diào)度統(tǒng)計(jì)
#endif
#endif
    UINTPTR         userArea;   //使用區(qū)域,由運(yùn)行時(shí)劃定,根據(jù)運(yùn)行態(tài)不同而不同
    UINTPTR         userMapBase;  //用戶模式下的棧底位置
    UINT32          userMapSize;        /**< user thread stack size ,real size : userMapSize + USER_STACK_MIN_SIZE */
    UINT32          processID;          /**< Which belong process *///所屬進(jìn)程ID
    FutexNode       futex;    //實(shí)現(xiàn)快鎖功能
    LOS_DL_LIST     joinList;           /**< join list */ //聯(lián)結(jié)鏈表,允許任務(wù)之間相互釋放彼此
    LOS_DL_LIST     lockList;           /**< Hold the lock list */ //拿到了哪些鎖鏈表
    UINT32          waitID;             /**< Wait for the PID or GID of the child process */ //等待孩子的PID或GID進(jìn)程
    UINT16          waitFlag;           /**< The type of child process that is waiting, belonging to a group or parent,
                                             a specific child process, or any child process */
#if (LOSCFG_KERNEL_LITEIPC == YES)
    UINT32          ipcStatus;   //IPC狀態(tài)
    LOS_DL_LIST     msgListHead;  //消息隊(duì)列頭結(jié)點(diǎn),上面掛的都是任務(wù)要讀的消息
    BOOL            accessMap[LOSCFG_BASE_CORE_TSK_LIMIT];//訪問圖,指的是task之間是否能訪問的標(biāo)識(shí),LOSCFG_BASE_CORE_TSK_LIMIT 為任務(wù)池總數(shù)
#endif
} LosTaskCB;

結(jié)構(gòu)體LosTaskCB內(nèi)容很多，各代表什么含義？

LosTaskCB相當(dāng)于任務(wù)在內(nèi)核中的身份證，它反映出每個(gè)任務(wù)在生命周期內(nèi)的運(yùn)行情況。既然是周期就會(huì)有狀態(tài)，要運(yùn)行就需要內(nèi)存空間，就需要被內(nèi)核算法調(diào)度，被選中CPU就去執(zhí)行代碼段指令，CPU要執(zhí)行就需要告訴它從哪里開始執(zhí)行，因?yàn)槭嵌嗑€程，但只有一個(gè)CPU就需要不斷的切換任務(wù)，那執(zhí)行會(huì)被中斷，也需要再恢復(fù)后繼續(xù)執(zhí)行，又如何保證恢復(fù)的任務(wù)執(zhí)行不會(huì)出錯(cuò)，這些問題都需要說明白。

Task怎么管理

什么是任務(wù)池？

前面已經(jīng)說了任務(wù)是內(nèi)核調(diào)度層面的概念，調(diào)度算法保證了task有序的執(zhí)行，調(diào)度機(jī)制詳見其他姊妹篇的介紹。
如此多的任務(wù)怎么管理和執(zhí)行？管理靠任務(wù)池和就緒隊(duì)列，執(zhí)行靠調(diào)度算法。
代碼如下（OsTaskInit）：

LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 OsTaskInit(VOID)
{
    UINT32 index;
    UINT32 ret;
    UINT32 size;

    g_taskMaxNum = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_LIMIT;//任務(wù)池中最多默認(rèn)128個(gè),可謂鐵打的任務(wù)池流水的線程
    size = (g_taskMaxNum + 1) * sizeof(LosTaskCB);//計(jì)算需分配內(nèi)存總大小
    /*
     * This memory is resident memory and is used to save the system resources
     * of task control block and will not be freed.
     */
    g_taskCBArray = (LosTaskCB *)LOS_MemAlloc(m_aucSysMem0, size);//任務(wù)池 常駐內(nèi)存,不被釋放
    if (g_taskCBArray == NULL) {
        return LOS_ERRNO_TSK_NO_MEMORY;
    }
    (VOID)memset_s(g_taskCBArray, size, 0, size);

    LOS_ListInit(&g_losFreeTask);//空閑任務(wù)鏈表
    LOS_ListInit(&g_taskRecyleList);//需回收任務(wù)鏈表
    for (index = 0; index < g_taskMaxNum; index++) {
        g_taskCBArray[index].taskStatus = OS_TASK_STATUS_UNUSED;
        g_taskCBArray[index].taskID = index;//任務(wù)ID最大默認(rèn)127
        LOS_ListTailInsert(&g_losFreeTask, &g_taskCBArray[index].pendList);//都插入空閑任務(wù)列表 
    }//注意:這里掛的是pendList節(jié)點(diǎn),所以取TCB要通過 OS_TCB_FROM_PENDLIST 取.

    ret = OsPriQueueInit();//創(chuàng)建32個(gè)任務(wù)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，即32個(gè)雙向循環(huán)鏈表
    if (ret != LOS_OK) {
        return LOS_ERRNO_TSK_NO_MEMORY;
    }

    /* init sortlink for each core */
    for (index = 0; index < LOSCFG_KERNEL_CORE_NUM; index++) {
        ret = OsSortLinkInit(&g_percpu[index].taskSortLink);//每個(gè)CPU內(nèi)核都有一個(gè)執(zhí)行任務(wù)鏈表
        if (ret != LOS_OK) {
            return LOS_ERRNO_TSK_NO_MEMORY;
        }
    }
    return LOS_OK;
}

g_taskCBArray 就是個(gè)任務(wù)池，默認(rèn)創(chuàng)建128個(gè)任務(wù)，常駐內(nèi)存，不被釋放。
g_losFreeTask是空閑任務(wù)鏈表，想創(chuàng)建任務(wù)時(shí)來這里申請(qǐng)一個(gè)空閑任務(wù)，用完了就回收掉，繼續(xù)給后面的申請(qǐng)使用。
g_taskRecyleList是回收任務(wù)鏈表，專用來回收exit 任務(wù)，任務(wù)所占資源被確認(rèn)歸還后被徹底刪除，就像員工離職一樣，得有個(gè)離職隊(duì)列和流程，要?dú)w還電腦，郵箱，有沒有借錢要還的 等操作。

對(duì)應(yīng)張大爺?shù)墓适拢河脩粢獊韴?chǎng)館領(lǐng)取表格填節(jié)目單，場(chǎng)館只準(zhǔn)備了128張表格，領(lǐng)完就沒有了，但是節(jié)目表演完了會(huì)回收表格，這樣多了一張表格就可以給其他人領(lǐng)取了，這128張表格對(duì)應(yīng)鴻蒙內(nèi)核這就是任務(wù)池，簡(jiǎn)單吧。

就緒隊(duì)列是怎么回事

CPU執(zhí)行速度是很快的，鴻蒙內(nèi)核默認(rèn)一個(gè)時(shí)間片是 10ms, 資源有限，需要在眾多任務(wù)中來回的切換，所以絕不能讓CPU等待任務(wù)，CPU就像公司最大的領(lǐng)導(dǎo)，下面很多的部門等領(lǐng)導(dǎo)來審批，吃飯。只有大家等領(lǐng)導(dǎo)，哪有領(lǐng)導(dǎo)等你們的道理，所以工作要提前準(zhǔn)備好，每個(gè)部門的優(yōu)先級(jí)又不一樣，所以每個(gè)部門都要有個(gè)任務(wù)隊(duì)列，里面放的是領(lǐng)導(dǎo)能直接處理的任務(wù)，沒準(zhǔn)備好的不要放進(jìn)來，因?yàn)檫@是給CPU提前準(zhǔn)備好的糧食！
這就是就緒隊(duì)列的原理，一共有32個(gè)就緒隊(duì)列，進(jìn)程和線程都有，因?yàn)榫€程的優(yōu)先級(jí)是默認(rèn)32個(gè)， 每個(gè)隊(duì)列中放同等優(yōu)先級(jí)的task.
還是看源碼吧

#define OS_PRIORITY_QUEUE_NUM 32
LITE_OS_SEC_BSS LOS_DL_LIST *g_priQueueList = NULL;//隊(duì)列鏈表
LITE_OS_SEC_BSS UINT32 g_priQueueBitmap;//隊(duì)列位圖 UINT32每位代表一個(gè)優(yōu)先級(jí),共32個(gè)優(yōu)先級(jí)
//內(nèi)部隊(duì)列初始化
UINT32 OsPriQueueInit(VOID)
{
  UINT32 priority;

  /* system resident resource *///常駐內(nèi)存
  g_priQueueList = (LOS_DL_LIST *)LOS_MemAlloc(m_aucSysMem0, (OS_PRIORITY_QUEUE_NUM * sizeof(LOS_DL_LIST)));//分配32個(gè)隊(duì)列頭節(jié)點(diǎn)
  if (g_priQueueList == NULL) {
    return LOS_NOK;
  }

  for (priority = 0; priority < OS_PRIORITY_QUEUE_NUM; ++priority) {
? ? ? ? LOS_ListInit(&g_priQueueList[priority]);//隊(duì)列初始化,前后指針指向自己
? ? }
? ? return LOS_OK;
}

注意看g_priQueueList 的內(nèi)存分配，就是32個(gè)LOS_DL_LIST，還記得LOS_DL_LIST的妙用嗎，不清楚的去鴻蒙系統(tǒng)源碼分析(總目錄)里面翻。

對(duì)應(yīng)張大爺?shù)墓适拢壕褪情T口那些排隊(duì)的都是至少有一個(gè)節(jié)目單是符合表演標(biāo)準(zhǔn)的，資源都到位了，沒有的連排隊(duì)的資格都木有，就慢慢等吧。

任務(wù)棧是怎么回事

每個(gè)任務(wù)都是獨(dú)立開的，任務(wù)之間也相互獨(dú)立，之間通訊通過IPC，這里的“獨(dú)立”指的是每個(gè)任務(wù)都有自己的運(yùn)行環(huán)境 —— ?？臻g，稱為任務(wù)棧，棧空間里保存的信息包含局部變量、寄存器、函數(shù)參數(shù)、函數(shù)返回地址等等
但系統(tǒng)中只有一個(gè)CPU，任務(wù)又是獨(dú)立的，調(diào)度的本質(zhì)就是CPU執(zhí)行一個(gè)新task，老task在什么地方被中斷誰(shuí)也不清楚，是隨機(jī)的。那如何保證老任務(wù)被再次調(diào)度選中時(shí)還能從上次被中斷的地方繼續(xù)玩下去呢？

答案是：任務(wù)上下文，CPU內(nèi)有一堆的寄存器，CPU運(yùn)行本質(zhì)的就是這些寄存器的值不斷的變化，只要切換時(shí)把這些值保存起來，再還原回去就能保證task的連續(xù)執(zhí)行，讓用戶毫無感知。鴻蒙內(nèi)核給一個(gè)任務(wù)執(zhí)行的時(shí)間是 20ms ,也就是說有多任務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的情況下，一秒鐘內(nèi)最多要來回切換50次。

對(duì)應(yīng)張大爺?shù)墓适拢壕褪桥龅焦?jié)目沒有表演完就必須打斷的情況下，需要把當(dāng)時(shí)的情況記錄下來，比如小朋友在演躲貓貓的游戲，一半不演了，張三正在樹上，李四正在廁所躲，都記錄下來，下次再回來你們上次在哪就會(huì)哪呆著去，就位了繼續(xù)表演。這樣就接上了，觀眾就木有感覺了。
任務(wù)上下文(TaskContext)是怎樣的呢？還是直接看源碼

/* The size of this structure must be smaller than or equal to the size specified by OS_TSK_STACK_ALIGN (16 bytes). */
typedef struct {
   
#if !defined(LOSCFG_ARCH_FPU_DISABLE)
    UINT64 D[FP_REGS_NUM]; /* D0-D31 */
    UINT32 regFPSCR;       /* FPSCR */
    UINT32 regFPEXC;       /* FPEXC */
#endif
    UINT32 resved;          /* It's stack 8 aligned */
    UINT32 regPSR;
    UINT32 R[GEN_REGS_NUM]; /* R0-R12 */
    UINT32 SP;              /* R13 */
    UINT32 LR;              /* R14 */
    UINT32 PC;              /* R15 */
} TaskContext;

發(fā)現(xiàn)基本都是CPU寄存器的恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)值, 具體各寄存器有什么作用大家可以去網(wǎng)上詳查，后續(xù)也有專門的文章來介紹。這里說其中的三個(gè)寄存器 SP, LR, PC

LR
用途有二，一是保存子程序返回地址，當(dāng)調(diào)用BL、BX、BLX等跳轉(zhuǎn)指令時(shí)會(huì)自動(dòng)保存返回地址到LR；二是保存異常發(fā)生的異常返回地址。

PC（Program Counter）
為程序計(jì)數(shù)器，用于保存程序的執(zhí)行地址，在ARM的三級(jí)流水線架構(gòu)中，程序流水線包括取址、譯碼和執(zhí)行三個(gè)階段，PC指向的是當(dāng)前取址的程序地址，所以32位ARM中，譯碼地址（正在解析還未執(zhí)行的程序）為PC-4，執(zhí)行地址（當(dāng)前正在執(zhí)行的程序地址）為PC-8, 當(dāng)突然發(fā)生中斷的時(shí)候，保存的是PC的地址。

SP
每一種異常模式都有其自己獨(dú)立的r13，它通常指向異常模式所專用的堆棧，當(dāng)ARM進(jìn)入異常模式的時(shí)候，程序就可以把一般通用寄存器壓入堆棧，返回時(shí)再出棧，保證了各種模式下程序的狀態(tài)的完整性。

任務(wù)棧初始化

任務(wù)棧的初始化就是任務(wù)上下文的初始化，因?yàn)槿蝿?wù)沒開始執(zhí)行，里面除了上下文不會(huì)有其他內(nèi)容，注意上下文存放的位置在棧的底部。初始狀態(tài)下 sp就是指向的棧底,棧頂內(nèi)容永遠(yuǎn)是 0xCCCCCCCC "燙燙燙燙",這幾個(gè)字應(yīng)該很熟悉嗎?如果不是那幾個(gè)字了,那說明棧溢出了, 后續(xù)篇會(huì)詳細(xì)說明這塊,大家也可以自行去看代碼,很有意思.

Task函數(shù)集

LITE_OS_SEC_TEXT_INIT VOID *OsTaskStackInit(UINT32 taskID, UINT32 stackSize, VOID *topStack, BOOL initFlag)
{
   
    UINT32 index = 1;
    TaskContext *taskContext = NULL;

    if (initFlag == TRUE) {
   
        OsStackInit(topStack, stackSize);
    }
    taskContext = (TaskContext *)(((UINTPTR)topStack + stackSize) - sizeof(TaskContext));//注意看上下文將存放在棧的底部

    /* initialize the task context */
#ifdef LOSCFG_GDB
    taskContext->PC = (UINTPTR)OsTaskEntrySetupLoopFrame;
#else
    taskContext->PC = (UINTPTR)OsTaskEntry;//程序計(jì)數(shù)器,CPU首次執(zhí)行task時(shí)跑的第一條指令位置
#endif
    taskContext->LR = (UINTPTR)OsTaskExit;  /* LR should be kept, to distinguish it's THUMB or ARM instruction */
    taskContext->resved = 0x0;
    taskContext->R[0] = taskID;             /* R0 */
    taskContext->R[index++] = 0x01010101;   /* R1, 0x01010101 : reg initialed magic word */
    for (; index < GEN_REGS_NUM; index++) {
   //R2 - R12的初始化很有意思,為什么要這么做？
        taskContext->R[index] = taskContext->R[index - 1] + taskContext->R[1]; /* R2 - R12 */
    }

#ifdef LOSCFG_INTERWORK_THUMB // 16位模式
    taskContext->regPSR = PSR_MODE_SVC_THUMB; /* CPSR (Enable IRQ and FIQ interrupts, THUMNB-mode) */
#else
    taskContext->regPSR = PSR_MODE_SVC_ARM;   /* CPSR (Enable IRQ and FIQ interrupts, ARM-mode) */
#endif

#if !defined(LOSCFG_ARCH_FPU_DISABLE)
    /* 0xAAA0000000000000LL : float reg initialed magic word */
    for (index = 0; index < FP_REGS_NUM; index++) {
   
        taskContext->D[index] = 0xAAA0000000000000LL + index; /* D0 - D31 */
    }
    taskContext->regFPSCR = 0;
    taskContext->regFPEXC = FP_EN;
#endif

    return (VOID *)taskContext;
}

使用場(chǎng)景和功能

任務(wù)創(chuàng)建后，內(nèi)核可以執(zhí)行鎖任務(wù)調(diào)度，解鎖任務(wù)調(diào)度，掛起，恢復(fù)，延時(shí)等操作，同時(shí)也可以設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級(jí)，獲取任務(wù)優(yōu)先級(jí)。任務(wù)結(jié)束的時(shí)候，則進(jìn)行當(dāng)前任務(wù)自刪除操作。
Huawei LiteOS 系統(tǒng)中的任務(wù)管理模塊為用戶提供下面幾種功能。

創(chuàng)建任務(wù)的過程

創(chuàng)建任務(wù)之前先了解另一個(gè)結(jié)構(gòu)體 tagTskInitParam

typedef struct tagTskInitParam {//Task的初始化參數(shù)
    TSK_ENTRY_FUNC  pfnTaskEntry;  /**< Task entrance function */ //任務(wù)的入口函數(shù)
    UINT16          usTaskPrio;    /**< Task priority */ //任務(wù)優(yōu)先級(jí)
    UINT16          policy;        /**< Task policy */  //任務(wù)調(diào)度方式
    UINTPTR         auwArgs[4];    /**< Task parameters, of which the maximum number is four */ //入口函數(shù)的參數(shù),最多四個(gè)
    UINT32          uwStackSize;   /**< Task stack size */ //任務(wù)棧大小
    CHAR            *pcName;       /**< Task name */  //任務(wù)名稱
#if (LOSCFG_KERNEL_SMP == YES)
    UINT16          usCpuAffiMask; /**< Task cpu affinity mask         */ //任務(wù)cpu親和力掩碼
#endif
    UINT32          uwResved;      /**< It is automatically deleted if set to LOS_TASK_STATUS_DETACHED.
                                        It is unable to be deleted if set to 0. */ //如果設(shè)置為L(zhǎng)OS_TASK_STATUS_DETACHED，則自動(dòng)刪除。如果設(shè)置為0，則無法刪除
    UINT16          consoleID;     /**< The console id of task belongs  */ //任務(wù)的控制臺(tái)id所屬
    UINT32          processID; //進(jìn)程ID
    UserTaskParam   userParam; //在用戶態(tài)運(yùn)行時(shí)棧參數(shù)
} TSK_INIT_PARAM_S;

這些初始化參數(shù)是外露的任務(wù)初始參數(shù)，pfnTaskEntry對(duì)java來說就是你new進(jìn)程的run(),需要上層使用者提供. 看個(gè)例子吧:shell中敲 ping 命令看下它創(chuàng)建的過程

u32_t osShellPing(int argc, const char **argv)
{
   
    int ret;
    u32_t i = 0;
    u32_t count = 0;
    int count_set = 0;
    u32_t interval = 1000; /* default ping interval */
    u32_t data_len = 48; /* default data length */
    ip4_addr_t dst_ipaddr;
    TSK_INIT_PARAM_S stPingTask;
    // ...省去一些中間代碼
    /* start one task if ping forever or ping count greater than 60 */
    if (count == 0 || count > LWIP_SHELL_CMD_PING_RETRY_TIMES) {
   
        if (ping_taskid > 0) {
   
            PRINTK("Ping task already running and only support one now\n");
            return LOS_NOK;
        }
        stPingTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)ping_cmd;//線程的執(zhí)行函數(shù)
        stPingTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;//0x4000 = 16K 
        stPingTask.pcName = "ping_task";
        stPingTask.usTaskPrio = 8; /* higher than shell 優(yōu)先級(jí)高于10,屬于內(nèi)核態(tài)線程*/ 
        stPingTask.uwResved = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
        stPingTask.auwArgs[0] = dst_ipaddr.addr; /* network order */
        stPingTask.auwArgs[1] = count;
        stPingTask.auwArgs[2] = interval;
        stPingTask.auwArgs[3] = data_len;
        ret = LOS_TaskCreate((UINT32 *)(&ping_taskid), &stPingTask);
    }
 // ...
    return LOS_OK;
ping_error:
    lwip_ping_usage();
    return LOS_NOK;
}

發(fā)現(xiàn)ping的調(diào)度優(yōu)先級(jí)是8，比shell 還高，那shell的是多少？答案是:看源碼是 9

LITE_OS_SEC_TEXT_MINOR UINT32 ShellTaskInit(ShellCB *shellCB)
{
   
    CHAR *name = NULL;
    TSK_INIT_PARAM_S initParam = {
   0};
    if (shellCB->consoleID == CONSOLE_SERIAL) {
   
        name = SERIAL_SHELL_TASK_NAME;
    } else if (shellCB->consoleID == CONSOLE_TELNET) {
   
        name = TELNET_SHELL_TASK_NAME;
    } else {
   
        return LOS_NOK;
    }
    initParam.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)ShellTask;
    initParam.usTaskPrio   = 9; /* 9:shell task priority */
    initParam.auwArgs[0]   = (UINTPTR)shellCB;
    initParam.uwStackSize  = 0x3000;
    initParam.pcName       = name;
    initParam.uwResved     = LOS_TASK_STATUS_DETACHED;
    (VOID)LOS_EventInit(&shellCB->shellEvent);
    return LOS_TaskCreate(&shellCB->shellTaskHandle, &initParam);
}

關(guān)于shell后續(xù)會(huì)詳細(xì)介紹，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注。

前置條件了解清楚后，具體看任務(wù)是如何一步步創(chuàng)建的，如何和進(jìn)程綁定，加入調(diào)度就緒隊(duì)列，還是繼續(xù)看源碼

//創(chuàng)建Task
LITE_OS_SEC_TEXT_INIT UINT32 LOS_TaskCreate(UINT32 *taskID, TSK_INIT_PARAM_S *initParam)
{
    UINT32 ret;
    UINT32 intSave;
    LosTaskCB *taskCB = NULL;

    if (initParam == NULL) {
        return LOS_ERRNO_TSK_PTR_NULL;
    }

    if (OS_INT_ACTIVE) {
        return LOS_ERRNO_TSK_YIELD_IN_INT;
    }

    if (initParam->uwResved & OS_TASK_FLAG_IDLEFLAG) {//OS_TASK_FLAG_IDLEFLAG 是屬于內(nèi)核 idle進(jìn)程專用的
        initParam->processID = OsGetIdleProcessID();//獲取空閑進(jìn)程
    } else if (OsProcessIsUserMode(OsCurrProcessGet())) {//當(dāng)前進(jìn)程是否為用戶模式
        initParam->processID = OsGetKernelInitProcessID();//不是就取"Kernel"進(jìn)程
    } else {
        initParam->processID = OsCurrProcessGet()->processID;//獲取當(dāng)前進(jìn)程 ID賦值
    }
    initParam->uwResved &= ~OS_TASK_FLAG_IDLEFLAG;//不能是 OS_TASK_FLAG_IDLEFLAG
    initParam->uwResved &= ~OS_TASK_FLAG_PTHREAD_JOIN;//不能是 OS_TASK_FLAG_PTHREAD_JOIN
    if (initParam->uwResved & LOS_TASK_STATUS_DETACHED) {//是否設(shè)置了自動(dòng)刪除
        initParam->uwResved = OS_TASK_FLAG_DETACHED;//自動(dòng)刪除,注意這里是 = ,也就是說只有 OS_TASK_FLAG_DETACHED 一個(gè)標(biāo)簽了
    }

    ret = LOS_TaskCreateOnly(taskID, initParam);//創(chuàng)建一個(gè)任務(wù),這是任務(wù)創(chuàng)建的實(shí)體,前面都只是前期準(zhǔn)備工作
    if (ret != LOS_OK) {
        return ret;
    }
    taskCB = OS_TCB_FROM_TID(*taskID);//通過ID拿到task實(shí)體

    SCHEDULER_LOCK(intSave);
    taskCB->taskStatus &= ~OS_TASK_STATUS_INIT;//任務(wù)不再是初始化
    OS_TASK_SCHED_QUEUE_ENQUEUE(taskCB, 0);//進(jìn)入調(diào)度就緒隊(duì)列,新任務(wù)是直接進(jìn)入就緒隊(duì)列的
    SCHEDULER_UNLOCK(intSave);

    /* in case created task not running on this core,
       schedule or not depends on other schedulers status. */
    LOS_MpSchedule(OS_MP_CPU_ALL);//如果創(chuàng)建的任務(wù)沒有在這個(gè)核心上運(yùn)行，是否調(diào)度取決于其他調(diào)度程序的狀態(tài)。
    if (OS_SCHEDULER_ACTIVE) {//當(dāng)前CPU核處于可調(diào)度狀態(tài)
        LOS_Schedule();//發(fā)起調(diào)度
    }

    return LOS_OK;
}

對(duì)應(yīng)張大爺?shù)墓适拢壕褪枪?jié)目單要怎么填，按格式來，從哪里開始演，要多大的空間，王場(chǎng)館好協(xié)調(diào)好現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境。這里注意在同一個(gè)節(jié)目單只要節(jié)目沒演完，王場(chǎng)館申請(qǐng)場(chǎng)地的空間就不能給別人用，這個(gè)場(chǎng)地空間對(duì)應(yīng)的就是鴻蒙任務(wù)的?？臻g，除非整個(gè)節(jié)目單都完了，就回收了。把整個(gè)場(chǎng)地干干凈凈的留給下一個(gè)人的節(jié)目單來表演。

至此的創(chuàng)建已經(jīng)完成，已各就各位，源碼最后還申請(qǐng)了一次LOS_Schedule();因?yàn)轼櫭傻恼{(diào)度方式是搶占式的，如何本次task的任務(wù)優(yōu)先級(jí)高于其他就緒隊(duì)列，那么接下來要執(zhí)行的任務(wù)就是它了！

編輯：hfy