3. 任务管理基础：任务创建、删除、挂起与恢复，任务优先级与调度策略
各位好，咱们今天聊聊任务管理。这是RTOS的核心中的核心。你想想看，光刻机里几十个电机、传感器、执行器要协同工作，靠的就是任务管理来调度。我当年第一次接触尼康的RTOS时，就被它的任务调度机制震撼到了——那叫一个精密。
3.1 任务是什么？
说白了，任务就是一段独立的程序流。每个任务有自己的栈空间、优先级和状态。在尼康的RTOS里，任务的状态分为四种：
- 运行态：CPU正在执行这个任务
- 就绪态：任务可以运行，但CPU被别的任务占着
- 阻塞态：任务在等某个事件（比如信号量、消息队列）
- 挂起态：任务被主动暂停了，不参与调度
嗯，这里要注意：挂起态和阻塞态不一样。阻塞是任务自己主动等资源，挂起是外部强制让它休息。我在项目中遇到过有人把这两个搞混，结果任务一直不执行，排查了半天。
3.2 任务创建与删除
任务创建，我习惯用 task_create() 这个API。参数包括任务函数指针、栈大小、优先级、任务名等。举个例子：
// 创建一个光刻机对准任务
task_t align_task;
task_create(&align_task,
"align_task",
align_task_func,
NULL,
1024,
PRIORITY_HIGH,
0);
任务删除用 task_delete()。但要注意，删除任务时一定要确保它不再持有任何资源。我曾经有一次删任务时忘了释放互斥锁，结果系统直接死锁了。嗯，血的教训。
3.3 任务挂起与恢复
挂起和恢复，说白了就是让任务暂时「睡觉」和「叫醒」。API很简单：
// 挂起任务
task_suspend(align_task);
// 恢复任务
task_resume(align_task);
我个人建议，挂起操作尽量用在调试阶段。生产环境里，我更倾向于用信号量或事件标志来控制任务执行。为什么？因为挂起是强制性的，容易破坏任务间的协作关系。
3.4 任务优先级
优先级是任务调度的核心。尼康的RTOS支持256级优先级，0最高，255最低。我一般这样分配：
| 优先级范围 | 用途 | 示例 |
|---|---|---|
| 0-31 | 实时性要求极高的任务 | 电机控制、位置反馈 |
| 32-127 | 普通实时任务 | 数据采集、状态监控 |
| 128-255 | 后台任务 | 日志记录、自检 |
你想想看，如果电机控制任务和日志记录任务优先级一样，那电机抖动一下，晶圆可能就报废了。所以优先级分配一定要谨慎。
3.5 调度策略
尼康的RTOS用的是抢占式优先级调度。什么意思？就是高优先级任务随时可以打断低优先级任务。我画了个图，帮你理解：
这个图展示了抢占式调度的核心逻辑。任务B正在运行，突然任务A就绪了，CPU立刻切换到任务A。等任务A跑完，再回来继续跑任务B。
3.6 避坑指南
我这些年踩过的坑，总结一下：
- 栈空间分配：任务栈太小会溢出，太大浪费内存。我一般先给个保守值，然后用工具监测实际使用量。
- 优先级反转：低优先级任务持有高优先级任务需要的资源，导致高优先级任务被阻塞。解决方案是优先级继承或优先级天花板协议。
- 任务饿死：低优先级任务永远得不到CPU时间。可以通过时间片轮转或动态优先级调整来解决。
好了，任务管理的基础就这些。记住一句话：任务管理是RTOS的骨架，优先级是灵魂。搞懂了这些，你就能驾驭尼康光刻机里的几十个任务了。