任务创建TCB的内容

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摘要

TCB的全称是任务控制块，里面存放了所有与任务运行相关的信息，任务的一切调度规则都和它有关。不同的操作系统包括Windows、Linux都包含它，只不过系统不同其具体的信息不同，系统越复杂其内容也越多。对于小型嵌入式系统，或者自己编写的系统可以根据系统的具体需要进行自己定义其内容。

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引言


在介绍TCB的初始化之前，我们有必要对TCB中包含的具体信息进行了解，这样有助于大家对后面的TCB初始化的介绍的了解。

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原理

这里我们采用代码加讲解嵌套进行的方式，便于对程序有一个很好的了解。
首先这里是typedef的重命名定义，将这个tcb的结构体命名为OS_TCB。
typedef struct os_tcb {
OS_STK *OSTCBStkPtr; /* Pointer to current top of stack */
定义了堆栈的地址，这里需要指向堆栈的顶端。
#if OS_TASK_CREATE_EXT_EN > 0
void *OSTCBExtPtr;/* Pointer to user definable data for TCB extension*/
OS_STK *OSTCBStkBottom;/* Pointer to bottom of stack */
INT32U OSTCBStkSize;/* Size of task stack (in number of stack elements)*/
INT16U OSTCBOpt;/* Task options as passed by OSTaskCreateExt()*/
INT16U OSTCBId;/* Task ID (0..65535) */
#endif
在配置的时候如果选择了扩展任务创建的话，这里会被编译，多了用户自定义的扩展TCB存储空间并且需要告诉堆栈的栈低，堆栈大小，任务的编号。
struct os_tcb *OSTCBNext;/* Pointer to next TCB in the TCB list */
struct os_tcb *OSTCBPrev;/* Pointer to previous TCB in the TCB list*/
TCB的双向链表指针，用来指向上一个链表和下一个链表，在tcb遍历的时候就用到了这俩指针。
#if (OS_EVENT_EN) || (OS_FLAG_EN > 0)
OS_EVENT *OSTCBEventPtr;/* Pointer to event control block*/
#endif
如果选择了事件功能和标志功能，会编译一个指针变量用来指向事件或者标志的控制块，和TCB控制块类似包含很多的变量，用来标识功能。
#if (OS_EVENT_EN) && (OS_EVENT_MULTI_EN > 0)
OS_EVENT **OSTCBEventMultiPtr;/* Pointer to multiple event control blocks*/
#endif
如果同时开启了多事件功能，则又会多一个二级指针指向多事件的控制块。
#if ((OS_Q_EN > 0) && (OS_MAX_QS > 0)) || (OS_MBOX_EN > 0)
void *OSTCBMsg;/* Message received from OSMboxPost() or OSQPost()*/
#endif
如果开启了队列功能或者邮箱功能，则会编译响应的指针，又来接受OSMboxPost() 或者 OSQPost()返回的信息。（这个指针的作用大家在后面内容的分析中将会用到）
#if (OS_FLAG_EN > 0) && (OS_MAX_FLAGS > 0)
#if OS_TASK_DEL_EN > 0
OS_FLAG_NODE *OSTCBFlagNode;/* Pointer to event flag node */
#endif
OS_FLAGS OSTCBFlagsRdy;/* Event flags that made task ready to run */
#endif
标志位的一些参数，讲到的时候在解释


INT16U OSTCBDly;/* Nbr ticks to delay task or, timeout waiting for event*/
任务的延时剩余时间，每次中断判断任务就是这个参数。
INT8U OSTCBStat;/* Task status */
任务的状态，是可以运行还是不可以，在timetick函数中就用来是否调度任务。
INT8U OSTCBStatPend;/* Task PEND status */
INT8U OSTCBPrio;/* Task priority (0 == highest) */
这两个参数一个用来表明当前的任务的状态，挂起的原因，在timetick中也用来判断任务的挂起原因。另外一个参数是优先级。
INT8U OSTCBX;/* Bit position in group corresponding to task priority*/
INT8U OSTCBY;/* Index into ready table corresponding to task priority*/
则两个参数在之前文章讲过，是优先级的分解标志，用来快速查找最高优先级，标识任务的位置，详细见前面的讲解。
#if OS_LOWEST_PRIO  0
INT8U OSTCBDelReq;/* Indicates whether a task needs to delete itself*/
#endif
任务是否允许删除，如果配置了，在任务运行时会检查这个参数，然后删除任务。
#if OS_TASK_PROFILE_EN > 0
INT32U OSTCBCtxSwCtr;/* Number of time the task was switched in*/
INT32U OSTCBCyclesTot;/* Total number of clock cycles the task has been running*/
INT32U OSTCBCyclesStart;/* Snapshot of cycle counter at start of task resumption*/
OS_STK *OSTCBStkBase;/* Pointer to the beginning of the task stack*/
INT32U OSTCBStkUsed;/* Number of bytes used from the stack*/
#endif
这些参数用来记录任务的具体的一些信息，比如切换时间、运行周期数、恢复的时间、堆栈的基地址、堆栈的使用情况。这些参数可以用来优化任务的配置，可以通过设置输出，分析后优化任务的堆栈大小。
#if OS_TASK_NAME_SIZE > 1
INT8U OSTCBTaskName[OS_TASK_NAME_SIZE];
#endif
如果配置了允许设置任务的名称，这个参数就用来存储任务的名称，其实就是一个字符串数组。
} OS_TCB;

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结论

以上就是TCB的具体内容，大家仔细体味各个参数的意义，在任务的运行中主要围绕这个结构体进行的，它其实就是任务的具体调度信息，任务所有的活动都需要通过这个结构来判断。也可以通过自己增加内容，设计更适合自己的操作系统调度表。


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