FreeRTOS（四）之任务管理（上）：创建、删除与任务参数

前言

任务（Task）是 FreeRTOS 的基本执行单元。这一篇把任务创建、删除、参数传递讲透，附完整可运行示例。

前言

一、任务的基本概念

二、创建任务：三个步骤

[2.1 函数原型](#2.1 函数原型)

[2.1.1 参数详解](#2.1.1 参数详解)

[2.1.2 返回值](#2.1.2 返回值)

[2.2 定义任务函数](#2.2 定义任务函数)

[2.3 定义任务句柄（推荐）](#2.3 定义任务句柄（推荐）)

[三、示例 1：创建两个任务](#三、示例 1：创建两个任务)

[四、示例 2：使用任务参数](#四、示例 2：使用任务参数)

五、删除任务：vTaskDelete

[示例 3：删除任务完整演示](#示例 3：删除任务完整演示)

六、总结

一、任务的基本概念

任务是 FreeRTOS 的最小调度单位，本质就是一个永远不会返回的函数。多任务 = 多个这样的函数"同时"运行，由调度器分配 CPU。

任务和普通函数的区别：

维度	普通函数	任务
返回	执行完返回	永不返回（while(1)）
执行	被调用才执行	由调度器调度执行
状态	无	有状态（就绪/运行/阻塞/挂起）
栈	共用系统栈	每个任务独立栈

二、创建任务：三个步骤

2.1函数原型

cpp 复制代码

BaseType_t xTaskCreate(
    TaskFunction_t pxTaskCode,          // 函数指针，任务函数
    const char * const pcName,          // 任务的名字
    const configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth, // 栈大小，单位为 word
    void * const pvParameters,          // 调用任务函数时传入的参数
    UBaseType_t uxPriority,             // 优先级
    TaskHandle_t * const pxCreatedTask  // 任务句柄，以后用它来操作这个任务
);

2.1.1 参数详解

参数	描述
pxTaskCode	函数指针，指向任务函数。任务本质上是一个 C 函数，但特殊之处在于：它要么永不退出（死循环），要么退出时必须调用 `vTaskDelete(NULL)` 自我删除。
pcName	任务的名字，FreeRTOS 内部不使用它，仅用于调试。长度受 `configMAX_TASK_NAME_LEN` 限制。
usStackDepth	每个任务都有自己的栈，这里指定栈大小。单位是 word （4 字节），比如传入 100，表示栈大小为 100 word = 400 字节。最大值受 `uint16_t` 限制。栈大小的确定往往靠估算，精确方法是通过看反汇编代码。
pvParameters	调用任务函数时传入的参数，会作为实参传递给 `pxTaskCode` 指向的函数：`pxTaskCode(pvParameters)`。
uxPriority	优先级范围：`0 ~ (configMAX_PRIORITIES - 1)`。数值越小优先级越低，如果传入过大的值，`xTaskCreate` 会自动将其调整为 `configMAX_PRIORITIES - 1`。
pxCreatedTask	用于保存任务句柄（task handle），以后如果要操作该任务（如修改优先级、删除任务），都需要这个句柄。如果不需要，可传入 `NULL`。

2.1.2 返回值

返回值	含义
pdPASS	任务创建成功。
errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUEST_MEMORY	任务创建失败，唯一原因是内存不足（堆空间不够分配 TCB 和任务栈）。

注意：许多文档说失败时返回 pdFAIL（值为 0），但实际上 xTaskCreate 失败时返回的是 errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUEST_MEMORY（值为 -1）。这在调试内存分配问题时需要留意。

2.2 定义任务函数

任务函数必须遵循特定原型：

cpp 复制代码

void vTaskFunction(void *pvParameters);

函数名可自定义，建议用 vTaskXxx 格式（遵守命名规范）；
pvParameters 是通用指针，接收传入参数，不需要就填 NULL；
任务函数通常是一个无限循环------任务创建后会一直运行，直到被删除或系统停止。如果函数体不是循环，任务跑完就自动"死"了。

2.3 定义任务句柄（推荐）

任务句柄是任务的"身份证"，通过它可以删除、挂起、恢复任务：

cpp 复制代码

TaskHandle_t xTaskHandle;

三、示例 1：创建两个任务

cpp 复制代码

void vTask1(void *pvParameters)
{
    while (1)
    {
        printf("Task1 running\n");
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));  // 延时 500ms
    }
}

void vTask2(void *pvParameters)
{
    while (1)
    {
        printf("Task2 running\n");
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
    }
}

int main(void)
{
    xTaskCreate(vTask1, "task1", 128, NULL, 1, NULL);
    xTaskCreate(vTask2, "task2", 128, NULL, 1, NULL);
    vTaskStartScheduler();   // 启动调度器（正常不会返回）
    return 0;                // 永远不会执行到这里
}

运行结果：任务 1 和任务 2 轮流执行。

⚠️ 注意一个现象：task2 先运行！ 原因：

两个任务优先级相同（都是 1）；
同优先级时，后创建的任务先运行（新任务就绪后被放到就绪列表末尾，调度器按顺序轮转，先轮到 task2）；
更深层的原因要看 xTaskCreate 的源码实现。

新手很容易在这里栽跟头，以为"先创建的先跑"------恰恰相反。

四、示例 2：使用任务参数

多个任务可以共用一个函数，差别靠参数和独立栈体现：

cpp 复制代码

void vPrintTask(void *pvParameters)
{
    int num = *(int *)pvParameters;   // 取出参数
    while (1)
    {
        printf("Task %d running\n", num);
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));
    }
}

int main(void)
{
    static int num1 = 1, num2 = 2;    // 注意：要用静态变量或全局变量
    xTaskCreate(vPrintTask, "task1", 128, &num1, 1, NULL);
    xTaskCreate(vPrintTask, "task2", 128, &num2, 1, NULL);
    vTaskStartScheduler();
}

运行结果：同一个函数、不同任务、不同参数，任务 1 和任务 2 轮流执行，各自打印自己的编号。

⚠️ 两个易错点：

参数指针指向的生命周期 ：&num1 必须指向长期有效的内存（全局/静态变量），不能传函数内的局部变量地址（函数返回后变量就没了）；
任务参数是 void*，传入后要自己强转类型。

五、删除任务：vTaskDelete

cpp 复制代码

void vTaskDelete(TaskHandle_t xTaskToDelete);

传入任务句柄 → 删除指定任务；
传 NULL → 删除自己。

三种删除场景：

场景	代码	说明
自杀	`vTaskDelete(NULL)`	任务删除自己
被杀	`vTaskDelete(xTaskSelfHandle)`	别的任务删除我
杀人	`vTaskDelete(xOtherHandle)`	我删除别的任务

示例 3：删除任务完整演示

任务 1：循环打印 1；任务 2：循环打印 2，1 秒后删除任务 1 ，再过 1 秒自杀：

cpp 复制代码

TaskHandle_t xTask1Handle;   // 任务 1 的句柄（全局，供任务 2 使用）

void vTask1(void *pvParameters)
{
    while (1)
    {
        printf("1\n");
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200));
    }
}

void vTask2(void *pvParameters)
{
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));   // 等 1 秒
    vTaskDelete(xTask1Handle);          // 删除任务 1
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));   // 再等 1 秒
    vTaskDelete(NULL);                  // 自杀
}

int main(void)
{
    xTaskCreate(vTask1, "task1", 128, NULL, 1, &xTask1Handle);
    xTaskCreate(vTask2, "task2", 128, NULL, 1, NULL);
    vTaskStartScheduler();
}

运行结果：

复制代码

1
2
1
2
1
2
1
2
1      ← 第 1 秒，任务 2 删除任务 1
2
2      ← 第 2 秒，任务 2 自杀，系统只剩空闲任务

注意：被删除的任务内存会由空闲任务回收，所以"删除"不是立即释放资源，而是等空闲任务来处理。

六、总结

任务三步走：定义函数 → 定义句柄 → xTaskCreate；
任务函数必须 while(1)，否则跑完就"死"了；
同优先级后创建的先运行 ；不同优先级高的先运行；
任务参数用 void* 传指针，注意指向的变量要长期有效；
删除任务三种姿势：自杀 / 被杀 / 杀人；
被删任务的资源由空闲任务回收。