2. 任务创建与管理：TCB、任务栈与状态机

任务管理，说白了就是RTOS的心脏。你想想看，一个嵌入式系统里跑着好几个任务，谁先执行、谁等着、谁被踢出去睡觉——这些都得靠一套严谨的机制来管。今天我就带你把这套机制拆开看看。

2.1 任务控制块（TCB）——任务的身份证

每个任务在RTOS里都有一个“档案”，这就是TCB。我习惯把TCB想象成任务的身份证，里面存着任务的所有关键信息。

2.2 任务栈——每个任务的私人空间

任务栈是每个任务独享的内存区域。为什么需要私有栈？因为任务切换时，CPU的寄存器、局部变量、函数调用返回地址都得找个地方存起来。这个“地方”就是任务栈。

我在项目中遇到过一个问题：一个任务栈只给了256字节，结果这个任务里有个递归函数，栈溢出了，把相邻任务的TCB给覆盖了。排查了整整两天才找到原因。嗯，从那以后我定了个规矩——任务栈大小至少给足，宁多勿少。

2.3 任务状态机——就绪/运行/阻塞/挂起

任务在RTOS里不是一直跑着的。它有四种状态，来回切换。我画了一张图，你看一眼就明白了。

2.4 任务创建函数详解

任务创建是使用RTOS的第一步。不同RTOS的API名字不一样，但核心参数大同小异。我以最常用的FreeRTOS为例，给你拆解一下。

// FreeRTOS 任务创建函数原型
BaseType_t xTaskCreate(
    TaskFunction_t pvTaskCode,      // 任务函数指针
    const char * const pcName,      // 任务名称（调试用）
    configSTACK_DEPTH_TYPE usStackDepth, // 栈深度（单位：字）
    void *pvParameters,             // 任务参数
    UBaseType_t uxPriority,         // 优先级（0最低，数值越大优先级越高）
    TaskHandle_t *pxCreatedTask     // 返回的任务句柄
);

每个参数都有讲究。我重点说几个容易出问题的：

• 栈深度：单位是“字”，不是字节。32位处理器上一个字是4字节。所以填128，实际分配512字节。
• 优先级：别把0留给空闲任务。我习惯把用户任务优先级从1开始分配，0留给系统空闲任务。
• 任务句柄：如果不关心任务句柄，可以传NULL。但建议还是留着，后面删除或修改优先级时要用。

TaskHandle_t xHandleLED = NULL;
xTaskCreate(
    vLEDTask,           // 任务函数
    "LED",              // 名字短一点，方便调试
    128,                // 栈深度128字 = 512字节
    NULL,               // 不需要参数
    2,                  // 优先级2
    &xHandleLED         // 保存句柄
);

2.5 任务删除与动态管理

任务不是创建了就永远存在的。有时候我们需要动态删除任务，比如某个功能模块不再使用了，或者任务执行完毕需要自我销毁。

任务删除有两种方式：

动态管理还有一个常见场景：任务重启。比如某个任务因为异常退出了，你需要重新创建它。我的做法是：

void vWatchdogTask(void *pvParameters) {
    TaskHandle_t xTaskToMonitor;
    UBaseType_t uxLastWakeTime = xTaskGetTickCount();

    for(;;) {
        // 检查被监控任务是否还活着
        if(eTaskGetState(xTaskToMonitor) == eDeleted) {
            // 任务已删除，重新创建
            xTaskCreate(vMonitoredTask, "Monitored", 256, NULL, 3, &xTaskToMonitor);
        }
        vTaskDelayUntil(&uxLastWakeTime, pdMS_TO_TICKS(1000));
    }
}