3. 任务创建与删除：动态创建任务、静态创建任务、任务删除与资源回收

任务管理是RTOS的核心。说白了，你写的嵌入式程序，最终都要变成一个个任务跑起来。

任务怎么生？怎么死？生的时候要准备什么？死的时候要清理什么？

这章我们就把这些事聊透。

3.1 动态创建任务：灵活但别滥用

动态创建，就是程序跑起来之后，调用API来创建任务。比如FreeRTOS里的xTaskCreate()。

TaskHandle_t xTaskHandle = NULL;

void vTaskFunction(void *pvParameters)
{
    while(1)
    {
        // 任务代码
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    }
}

void vStartMyTask(void)
{
    BaseType_t xReturned;
    xReturned = xTaskCreate(
                    vTaskFunction,       // 任务函数
                    "MyTask",            // 任务名字（调试用）
                    256,                 // 栈深度（单位：字）
                    NULL,                // 参数
                    1,                   // 优先级
                    &xTaskHandle);       // 任务句柄

    if (xReturned != pdPASS)
    {
        // 创建失败，处理错误
        printf("Task creation failed!\n");
    }
}

动态创建的好处很明显：灵活。你可以在系统运行中，根据外部事件动态决定要不要开一个新任务。

我在项目中遇到过一个问题：产品运行几天后，突然某个功能不工作了。查了半天，发现是某个动态创建的任务因为堆碎片导致创建失败。嗯，从那以后，我对动态创建就多留了个心眼。

3.2 静态创建任务：稳，但得自己管

静态创建，就是你在编译前就把任务需要的栈和TCB准备好。FreeRTOS里用xTaskCreateStatic()。

static StackType_t xTaskStack[256];      // 静态分配的栈
static StaticTask_t xTaskTCB;            // 静态分配的TCB

TaskHandle_t xTaskHandle = NULL;

void vTaskFunction(void *pvParameters)
{
    while(1)
    {
        // 任务代码
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    }
}

void vStartMyTaskStatic(void)
{
    xTaskHandle = xTaskCreateStatic(
                    vTaskFunction,
                    "StaticTask",
                    256,
                    NULL,
                    1,
                    xTaskStack,
                    &xTaskTCB);

    if (xTaskHandle == NULL)
    {
        // 创建失败
        printf("Static task creation failed!\n");
    }
}

静态创建的好处是：不会因为堆碎片而失败。你想想看，在安全关键系统里，你敢让任务创建失败吗？不敢。所以静态创建是这类场景的首选。

但代价是什么？你得自己算好栈大小。算小了，任务跑着跑着就栈溢出。算大了，浪费RAM。我见过有人给每个任务分配4KB栈，结果系统里20个任务，80KB RAM就这么没了。其实很多任务256字节就够。

3.3 任务删除：不是删了就完事

任务删除，调用vTaskDelete()。但这里有个坑：删除任务不等于释放所有资源。

void vTaskFunction(void *pvParameters)
{
    // 动态分配一块内存
    uint8_t *pBuffer = (uint8_t *)pvPortMalloc(1024);

    while(1)
    {
        // 使用缓冲区
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
    }

    // 注意：如果任务被删除，这里永远不会执行到！
    // pBuffer 就泄漏了！
}

正确的做法是什么？任务被删除前，自己清理干净。

void vTaskFunction(void *pvParameters)
{
    uint8_t *pBuffer = (uint8_t *)pvPortMalloc(1024);

    while(1)
    {
        // 检查是否收到删除通知
        if (xTaskDeletePending)
        {
            // 清理资源
            vPortFree(pBuffer);
            // 删除自己
            vTaskDelete(NULL);
        }

        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
    }
}

3.4 资源回收：别让内存悄悄溜走

任务删除后，RTOS会回收TCB和栈。但你自己申请的资源，RTOS不管。

资源类型	RTOS自动回收	需要手动回收
任务栈	是（静态任务除外）	否
任务TCB	是（静态任务除外）	否
动态分配的内存	否	是（调用vPortFree）
信号量/互斥量	否	是（调用vSemaphoreDelete）
队列	否	是（调用vQueueDelete）
打开的文件/外设	否	是（手动关闭）

说白了，RTOS只管它自己分配的东西。你通过pvPortMalloc、xQueueCreate这些API拿到的资源，都得你自己还回去。

3.5 实战建议：任务生命周期的管理

我个人的习惯是：每个任务都设计一个清理函数。任务退出前，统一调用。

static void vCleanupMyTaskResources(void)
{
    // 释放所有动态资源
    if (g_pBuffer != NULL)
    {
        vPortFree(g_pBuffer);
        g_pBuffer = NULL;
    }

    if (g_xQueue != NULL)
    {
        vQueueDelete(g_xQueue);
        g_xQueue = NULL;
    }

    // 关闭外设
    UART_DeInit(UART1);
}

void vMyTask(void *pvParameters)
{
    // 初始化
    g_pBuffer = pvPortMalloc(512);
    g_xQueue = xQueueCreate(10, sizeof(uint32_t));

    while(1)
    {
        // 任务主体
        uint32_t ulNotificationValue;
        if (xTaskNotifyWait(0, ULONG_MAX, &ulNotificationValue, portMAX_DELAY))
        {
            if (ulNotificationValue == TASK_DELETE_CMD)
            {
                // 收到删除命令，清理并退出
                vCleanupMyTaskResources();
                vTaskDelete(NULL);
            }
        }
    }
}

你想想看，如果从外部强制删除一个正在操作硬件的任务，会发生什么？GPIO正输出一半，突然任务没了，引脚电平就卡在那了。下次再操作这个GPIO，可能就乱套了。

所以，我建议：任务删除，最好让任务自己来。

任务创建和删除，看似简单，但用不好就是各种坑。动态创建图灵活，静态创建图稳定。删除任务时，记得把借的东西还回去。

嗯，这章就聊到这。记住一句话：任务有生就有死，死前记得擦屁股。

---

公众号:蓝海资料掘金营，微信deep3321