FreeRTOS内核启动

本文屏蔽了大量的技术细节，只是简单的阐述内核启动的实现。由于本人才疏学浅知识有限，如有错误，还请各位不吝赐教。

从任务调度开始

void vTaskStartScheduler( void ) /* 这个函数创建了idle任务，并且创建软件定时器任务 ，到最后调用xPortStartScheduler */

看看xPortStartScheduler 函数做了什么

BaseType_t xPortStartScheduler( void ) /* PRIVILEGED_FUNCTION */
{
    /* Make PendSV, CallSV and SysTick the same priority as the kernel. */

    /* 设置PendSV和Systick中断优先级为最低，这里是操作寄存器直接设置，为什么要设置最低，因为任务切换就是在PendSV中运行，为了让其他中断能够及时的运行，为什么要在PendSV中切换任务，因为PendSV可以挂起延迟执行，具体参考Cortex-M3 权威指南 第7章异常SVC和PendSV */
    portNVIC_SHPR3_REG |= portNVIC_PENDSV_PRI;

    portNVIC_SHPR3_REG |= portNVIC_SYSTICK_PRI;

    #if ( configENABLE_MPU == 1 )
        {
            /* Setup the Memory Protection Unit (MPU). */
            prvSetupMPU();
        }
    #endif /* configENABLE_MPU */

    /* Start the timer that generates the tick ISR. Interrupts are disabled
     * here already. */
    vPortSetupTimerInterrupt();

    /* Initialize the critical nesting count ready for the first task. */
    ulCriticalNesting = 0;     /* 此变量表示临界段嵌套次数，可以表示是否在中断里 */

    /* Start the first task. */
    vStartFirstTask();         

    /* Should never get here as the tasks will now be executing. Call the task
     * exit error function to prevent compiler warnings about a static function
     * not being called in the case that the application writer overrides this
     * functionality by defining configTASK_RETURN_ADDRESS. Call
     * vTaskSwitchContext() so link time optimization does not remove the
     * symbol. */
    vTaskSwitchContext();　　/* 查找最高的优先级 */
    prvTaskExitError();

    /* Should not get here. */
    return 0;
}
    

taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK 函数实现了优先级的查找，提供了两种办法，这里只研究一种

#define taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK()                                
    {                                                                         
        UBaseType_t uxTopPriority = uxTopReadyPriority;                       
                                                                              
        /* Find the highest priority queue that contains ready tasks. */      
        while( listLIST_IS_EMPTY( &( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) ) ) 
        {                                                                     
            configASSERT( uxTopPriority );                                    
            --uxTopPriority;                                                  
        }                                                                     
                                                                              
        /* listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY indexes through the list, so the tasks of 
         * the  same priority get an equal share of the processor time. */                    
        listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY( pxCurrentTCB, &( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) ); 
        uxTopReadyPriority = uxTopPriority;                                                   
    } /* taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK */

寻找最高的优先级，更新pxCurrentTCB
  while( listLIST_IS_EMPTY( &( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) ) )
  表示就绪表中是否有任务。没有任务就下标减一继续找，因为下标就是优先级，直到找到了优先级。
  如果跳出while，表示找到了最高优先级的任务。有任务表示最高的优先级，因为下标越小，优先级越低。
  listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY( pxCurrentTCB, &( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) )
  找到的列表项更新到当前Tcb.
  uxTopReadyPriority = uxTopPriority;  
  更新最高的就绪优先级

  pxReadyTasksLists里面存放的是Tcb(准确来说应该是存放Tcb里面的 xStateListItem 列表项)
 

第二种是使用前导零指令CLZ，意思是32个bit表示优先级，哪个位是0就减掉。

参考野火教程的一句话： 任务控制块里面有一个 xStateListItem 成员， 数据类型为 ListItem_t， 我们将任务插入
到就绪列表里面，就是通过将任务控制块的 xStateListItem 这个节点插入到就绪列表中来实
现的。如果把就绪列表比作是晾衣架， 任务是衣服，那 xStateListItem 就是晾衣架上面的钩
子，每个任务都自带晾衣架钩子，就是为了把自己挂在各种不同的链表中 。

xPortPendSVHandler，次函数进行任务切换。