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harmonyOS内核开发（LiteOS）之任务管理

什么是内核？

从操作系统的层面看，也可以分层。 硬件层、内核层、应用层。 内核就是用来连接硬件、应用层的桥梁。所以，内核需要具备管理硬件的能力（决定内存用来做什么、决定哪个进程\线程使用CPU、决定设备之间的通信等等），向上还要有接口提供给应用。 也就是说，内核可以直接操作 内存和CPU，权限非常之高，非常危险
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任务（线程）管理

基本概念

1、从系统的角度看，任务是竞争系统资源的最小运行单元。任务可以使用或等待CPU、使用内存空间等系统资源，并独立于其它任务运行。
2、LiteOS的任务模块可以给用户提供多个任务，实现了任务之间的切换和通信，帮助用户管理业务程序流程。这样用户可以将更多的精力投入到业务功能的实现中。
3、LiteOS中的任务是抢占式调度机制，高优先级的任务可打断低优先级任务，低优先级任务必须在高优先级任务阻塞或结束后才能得到调度，同时支持时间片轮转调度方式。
4、LiteOS的任务默认有32个优先级(0-31)，最高优先级为0，最低优先级为31。

任务状态

就绪(Ready) :该任务在就绪列表中，只等待CPU。
运行(Running):该任务正在执行。
阻塞(Blocked):该任务不在就绪列表中。包含任务被挂起、任务被延时、任务正在等待信号量、读写队列或者等待读写事件等。
退出态(Dead) :该任务运行结束，等待系统回收资源。

任务相关概念

任务ID:在任务创建时通过参数返回给用户，作为任务的一个非常重要的标识。
任务优先级:优先级表示任务执行的优先顺序。
任务入口函数:每个新任务得到调度后将执行的函数。
任务控制块TCB:每一个任务都含有一个任务控制块(TCB)。TCB包含了任务上下文栈指针(stack pointer)、任务状态、任务优先级、任务ID、任务名、任务栈大小等信息。TCB可以反映出每个任务运行情况。
任务栈:每一个任务都拥有一个独立的栈空间，我们称为任务栈。
任务上下文:任务在运行过程中使用到的一些资源，如寄存器等，我们称为任务上下文。LiteOS在任务挂起的时候会将本任务的任务上下文信息，保存在自己的任务栈里面，以便任务恢复后，从栈空间中恢复挂起时的上下文信息，从而继续执行被挂起时被打断的代码。
任务切换:任务切换包含获取就绪列表中最高优先级任务、切出任务上下文保存、切入任务上下文恢复等动作。

任务的调度机制

就绪态→运行态:任务创建后进入就绪态，发生任务切换时，就绪列表中最高优先级的任务被执行，从而进入运行态，但此刻该任务依旧在就绪列表中。
运行态→阻塞态:任务运行因挂起、读信号量等待等，在就绪列表中被删除进入阻塞。
阻塞态→就绪态（阻塞态→运行态)︰阻塞的任务被恢复后（任务恢复、延时时间超时、读信号量超时或读到信号量等)，此时被恢复的任务会被加入就绪列表〉从而由阻塞态变成就绪态;此时如果被恢复任务的优先级高于正在运行任务的优先级，则会发生任务切换，将该任务由就绪态变成运行态。
就绪态→阻塞态:任务也有可能在就绪态时被阻塞（挂起)。
运行态→就绪态:有更高优先级任务创建或者恢复后，发生任务切换而进入就绪列表。
运行态→退出态:任务运行结束，内核自动将此任务删除，此时由运行态变为退出态。
阻塞态→退出态:阻塞的任务调用删除接口，任务状态由阻塞态变为退出态。

实现任务管理

几个API任务接口的简介

创建任务接口：

实例

在之前下载的源码里有例子，点thread_example.c（这里面实现的是任务的创建例子）
 
设置任务参数。属性位：设置该函数接口能不能被使用（图示为0U则不能使用）
 
参数设置完之后，通过osThreadNew函数把参数传进去，以及设置一个任务函数thread1
 
然后取创建这个任务1（想创建任务2可以复制任务名改成thread2，重复1的步骤的传参和创建；两个任务的参数的优先级一样的话，先创建的任务先运行）

后面就是烧录
 

扩展实验

内容：高优先级产生低优先级进行运行，高优先级任务被挂起之后，低优先级任务才能继续运行，然后最后两个任务都删除退出
在系统中数字越大优先级越高，把名字修改和优先级修改后进行测试
修改完参数后，需要设置一个获取参数的ID
 
①②③④对应的是运行的顺序，看出来了优先级的关系，高线程被挂起后进入阻塞态，则低线程从就绪态转换为运行态，直到高线程恢复了，由于优先级关系，又是高线程执行运行，最后运行直到两个线程删除的函数
 
这是最后烧录运行串口返回的结果，与上述描述一致