ESP32 freeRTOS笔记参数传递、任务优先级-编程知识

一、四种参数传递方式

1.1 整数传递

使用 (void *) 任何类型传递参数，通过地址传递给任务。

#include <stdio.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"void myTask(void *pvPragma)
{int *getNum;getNum = (int *)pvPragma; //强转int类型指针printf("Task get num = %d\n",*getNum); //此处*为解地址符，解出地址存的东西vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);vTaskDelete(NULL);
}int IntNum = 1;void app_main(void)
{xTaskCreate(myTask, "mytask1", 2048, (void *)&IntNum, 1, NULL);    //取地址后传递参数
}

效果如下：

1.2 数组

#include <stdio.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"void myTask(void *pvPragma)
{int *pArrayNum;pArrayNum = (int *)pvPragma;printf("Task get num1 = %d\n", *pArrayNum);//因为是int类型指针 +1移动自动移动一个intprintf("Task get num2 = %d\n", *(pArrayNum + 1)); //此处*为解地址符，解出地址存的东西printf("Task get num3 = %d\n", *(pArrayNum + 2));vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);vTaskDelete(NULL);
}int testNum[] = {5, 6, 7};void app_main(void)
{//数组本来就是地址 直接传递 不加&xTaskCreate(myTask, "mytask1", 2048, (void *)testNum, 1, NULL);    
}

效果如下：

1.3 结构体

和整数传递很像，只不过换成了结构体，任务函数也是强转成结构体指针。

#include <stdio.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_spi_flash.h"//-------------------------------------------------------
typedef struct A_struct
{int num1;int num2;
} xstruct;//xstruct=struct A_struct，不清楚时查看struct和typedef struct的区别
xstruct testnum = {5,6};
void mytask(void *pvParam)
{xstruct *p;                             //声明一个结构体指针类型的变量，p = (xstruct *)pvParam;                 // 因为这里参数传的都是地址，将参数强制转化为相同的类型，取得输入参数的地址printf("I get testnum num1 = %d\n", p->num1); printf("I get testnum num2 = %d\n", p->num2); vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);vTaskDelete(NULL);
}
//-------------------------------------------------------
void app_main(void)
{xTaskCreate(mytask, "mytask1", 2048, (void *)&testnum, 1, NULL);
}

效果如下：

1.4 字符串

#include <stdio.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_spi_flash.h"static const char *ptest = "hello world";void mytask(void *pvParam)
{char *p;                            p = (char *)pvParam;                 printf("I get message = %s\n", p); vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);vTaskDelete(NULL);
}void app_main(void)
{xTaskCreate(mytask, "mytask1", 2048, (void *)ptest, 1, NULL);
}

效果如下：

二、Task 任务优先级

2.1 任务优先级简介

FreeRTOS 中任务优先级数字越大，优先级越高。

引用 RTOS 官方手册RTOS task priorities in FreeRTOS for pre-emptive and co-operative real time operation

也就是 configMAX_PRIORITIES 是当前项目中允许的最大优先级。

在下路径中可以找到这个宏定义，其中在 esp-idf 代码中(非项目代码，应该是模板代码路径)，FreeRTOSConfig.h 文件保存了这个的默认值。

2.2 使用 uxTaskPriorityGet()

函数原型：

UBaseType_t uxTaskPriorityGet(TaskHandle_t xTask );
//参数： xTask： 要查找的任务的任务句柄。
//返回值： 获取到的对应的任务的优先级。

对于 esp32 默认的 configMAX_PRIORITIES 是 25。但是如果我们创建优先级的时候将优先级设置为 25 以上。比如下文的 41。

#include <stdio.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_spi_flash.h"static const char *ptest = "hello world";void mytask(void *pvParam)
{char *p;                            p = (char *)pvParam;                 printf("I get message = %s\n", p); vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);vTaskDelete(NULL);
}void app_main(void)
{UBaseType_t iPriority = 0;TaskHandle_t pxTask = NULL;xTaskCreate(mytask, "mytask1", 2048, (void *)ptest, 41, &pxTask);iPriority = uxTaskPriorityGet(pxTask);printf("iPriority = %d\n",iPriority);
}

2.3 使用 vTaskPrioritySet()

vTaskPrioritySet() 可以设置任务的优先级。如果设置的优先级高于当前执行任务的优先级，则上下文切换将在此函数返回之前发生。

void app_main(void)
{TaskHandle_t pxTask = NULL;UBaseType_t iPriority = 0;xTaskCreate(myTask1, "mytask1", 2048, (void *)ptest, 1,&pxTask);xTaskCreate(myTask2, "mytask2", 2048, (void *)ptest, 4, NULL);vTaskPrioritySet(pxTask,3);iPriority = uxTaskPriorityGet(pxTask);printf("Task1 iPriority = %d\n",iPriority);
}

三、Task 堆栈设置和调试

3.1 显示任务详细信息 vTaskList()

通过 vTaskList来协助分析操作系统当前 task 状态，以帮助优化内存，帮助定位栈溢出问题。

void vTaskList( char *pcWriteBuffer );

parameter	description
pcWriteBuffer	保存任务状态信息表的存储区，须足够大
return	空

pcWriteBuffe 表中信息：

说明	定义
Name	创建任务的时候给任务分配的名字
State	任务的状态信息，X：运行态，B：阻塞态，R：就绪态，S：挂起态，D：删除态
Priority	任务优先级
Stack	任务堆栈的“高水位线”，就是堆栈历史最小剩余值
Num	任务编号，这个编号是唯一的；当多个任务使用同一个任务名的时候；可以通过编号来区分

void task1(void *pvParam)
{while (1){printf("task1!\n");vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}void task2(void *pvParam)
{while (1){printf("task2!\n");vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}void app_main(void)
{xTaskCreate(task1, "task1", 4096, NULL, 1, NULL);xTaskCreate(task2, "task2", 4096, NULL, 1, NULL);static char pcWriteBuffer[512] = {0};while(1){vTaskList(pcWriteBuffer);printf("-----------------------------------------\n");printf("Name    State   Priority    Stack   Num\n");printf("%s\n",pcWriteBuffer);vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}

3.2 查看任务剩余的堆栈空间 uxTaskGetStackHighWaterMark()

函数原型：

UBaseType_t uxTaskGetStackHighWaterMark(TaskHandle_t xTask)

传入值：xTask 要查询的任务的任务句柄，若为NULL表示查询自身任务的高水位线

返回值：任务堆栈的高水位线值，即堆栈的历史剩余最小值。

注意是以字节为单位

void task1(void *pvParam)
{while (1){printf("task1!\n");vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}void app_main(void)
{TaskHandle_t pxTask1;xTaskCreate(task1, "task1", 4096, NULL, 1,&pxTask1);UBaseType_t iStack;while(1){iStack = uxTaskGetStackHighWaterMark(pxTask1);printf("task1 iStack = %d\n",iStack);vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}

上述代码中，task1有两行函数。运行效果如下：

如果我们将 task1中的 printf 注释掉

void task1(void *pvParam)
{while (1){printf("task1!\n");vTaskDelay(3000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}

效果如下：

与之对比，可得出printf占用了大概300多字节的堆栈。