1. 說明

在工作過程中，我發現在實際使用RTOS完成項目時，理解這些知識僅能達到會用RTOS的水平，要想用好RTOS，還需要了解一些比較細節的機制，否則容易掉坑進去，花大量時間定位問題。

本文結合TencentOS-Tiny實時操作系統給大家講述一下相關內容。

2. 任務的通常寫法

遵循“不使用就讓出”的原則，任務通常有兩種寫法。

① 「阻塞等待」某個事件處理，等待到之后處理：

voidtask1_entry(void*arg)
{
//init...

while(1){
//1.waitsomekernelobject...
//eg.tos_sem_pend,tos_mutex_pend,tos_event_pend.

//2.waitsuccess,handle!
}
}

這種寫法中，在沒有事件發生的時候，任務會因為等待某個內核對象而被掛起，讓出CPU不參與調度。

② 定時執行

voidtask1_entry(void*arg)
{
//init...

while(1){
//1.dosomething...

//2.sleep!
//eg.tos_task_delay,tos_sleep_ms.
}
}

這種寫法中，任務在干完活之后，會主動進入睡眠狀態，讓出CPU不參與調度。

3. 一次性任務

上面兩種寫法的共性是都有主循環，不需要考慮任務入口函數退出的情況，但在一些場景中任務只需要執行一次即可：

voidtask1_entry(void*arg)
{
//init...

//dosomething...

//exit?
}

「這個時候就要思考一個問題：任務入口函數執行完畢之后去了哪里？」

4. 尋找答案

首先，「任務入口函數本質上是一個函數」，跳轉函數的指令是BL，CPU在執行該指令跳轉到某個函數執行時，會將當前PC地址作為函數返回地址、加載到LR寄存器中、保證函數執行完可以返回到這兒繼續執行，再將函數地址加載到PC寄存器、程序接著執行就到了函數中。

那么，任務入口函數沒有被別的函數主動調用，是如何被拉起來執行的呢？

任務切換分為兩步：保存上文、切換下文。切換下文就是指將保存在任務棧中的CPU寄存器組的值、加載到CPU中。

「所以，當任務棧中初始保存的CPU寄存器組的值中、PC寄存器值為該任務的任務入口函數地址時，切換下文加載之后，由于PC指向任務入口函數，所以CPU接著運行就到了任務入口函數中，也就是該任務在運行。」

同樣的道理，「任務棧中初始保存的CPU寄存器組的值中、LR寄存器的值決定了、任務入口函數退出時候返回到哪里。」

由于不同CPU架構的CPU寄存器組不同，所以初始化任務棧的代碼與架構強相關，在arch目錄下都有不同架構對應的實現。

這里我們以ARM Cortex-M4為例（Arm-v7m）看看代碼如何實現：

從代碼里可以看到，TencentOS-Tiny默認退出函數為exit參數指定的值，接下來我們看看退出函數~

5. 任務退出函數

在創建任務的API tos_task_create 中，初始化任務棧的過程中會指定退出函數為 task_exit：

task->sp=cpu_task_stk_init((void*)entry,arg,(void*)task_exit,stk_base,stk_size);

task_exit 函數主要完成銷毀自身的工作，具體實現如下：

__STATIC__voidtask_exit(void)
{
tos_task_destroy(K_NULL);
}

該銷毀函數傳入的參數為NULL表示銷毀自身，如果是靜態任務則按以下步驟銷毀（動態任務銷毀值得用一篇文章去講述）：

• 將任務從就緒列表移除
• 將任務從等待列表移除
• 將任務從統計列表移除
• 任務狀態置為K_TASK_STATE_DELETED

6. 總結

本文講述了任務的兩種常規寫法，以及任務函數執行完畢之后去了哪里？

當任務函數執行完畢退出時，會執行到哪里由任務棧初始化時LR寄存器的值決定，RTOS內核都會提供一個默認退出函數，TencentOS-Tiny提供的任務退出函數中，會自動銷毀任務自身。

所以在編寫一次性任務時，就不需要主動調用銷毀API銷毀自身啦~