有个关于为什么选择FreeRTOS的文章值得一看 ESP32 的IDF使用的是FreeRTOS，对该教程做一下学习笔记
参考FreeRTOS官网资料
0 关于FreeRTOS
- 适用于多任务的小型嵌入系统
- 为裸机程序提供多任务功能的库
每一种编译器+处理器的组合都称为：FreeRTOS port
FreeRTOSConfig.h 包含各种关于FreeRTOS特性的定制化配置（应与应用代码放在统一路径）
1 任务管理 Task Management
调度算法：
- 抢占+时间片均衡（默认）
configUSE_PREEMPTION = 1
configUSE_TIME_SLICING = 1
- 相同优先级的依次执行，可被高优先级抢占
- 抢占+时间片不均衡
configUSE_PREEMPTION = 1
configUSE_TIME_SLICING = 0
- 相同优先级不均分时间片，只有高优先级task退出执行状态才会进行相同优先级task调度调整。
- Co-operative
只有当前执行task进入block态或者当前task调用taskYIELD()，才会发生任务切换。任务不能够抢占
configUSE_PREEMPTION = 0
configUSE_TIME_SLICING = anyValue
- 任务优先级失效，只有当前任务停止执行才会进行任务调度
2 队列管理 Queue Management
队列是FIFO结构，可用于任务间、任务与中断间的通信机制。
通信机制：通过一个或多个任务向队列写数据，另一个或多个任务从队列读数据，可以实现任务间的通信
- 队列可以保存指定长度的自定义结构
- 队列可以组成队列组，用于有特殊需求的场景
- 将队列和任务调度结合，可以实现UART数据栈和TCP/IP协议栈的处理功能
3 软件定时器 Software Timer Management
软件定时器是为了在指定时间执行某个回调函数
定时器原理：
- 对定时器的操作（启动、停止、重置）会通过定时器命令队列（timer command
quene）向RTOS后台任务（daemon task 默认创建）传递命令 - RTOS后台任务有两个功能：处理定时器命令、执行回调函数
- 由于RTOS后台任务受configTIMER_TASK_PRIORITY的控制，存在两种简单情况：
场景1
PS：定时器的起始时间是从加入定时器命令队列开始计算，也就是从上图的t2开始，而不是从t4开始计算场景2：
定时器属性：
- 包括单词定时器和连续定时器
- 支持创建、删除、启动、重置、修改定时时间
- 有两种状态：静态 dormant（定时器未运行）、运行态 running（定时器工作中，达到定时时间后，会调用回调函数）参见下图：
4 中断管理 Interrupt Management
中断相较任务有更高的优先级（中断可以抢占任务，反之不行）
中断会对任务的执行时间、定时存在扰动，因此尽可能的减少中断服务程序（interrupt service routine）的执行时间，是很重要的。由此引申出：延迟中断执行（deferred interrupt processing）即将中断的处理挪到任务中来。
中断的上下文切换：中断处理中（任务A被中断，中断结束后应该继续执行任务A），如需在中断结束后执行任务B，那么就涉及任务的上下文切换。
延迟中断执行的实现：
0 中断处理前建立任务B，并监控信号量（semaphore）
1 中断处理中，发出信号线
2 中断处理后，任务B接收信号量，完成延迟的中断处理
3 继续执行任务A
5 资源管理 Resource Management
多任务会带来数据损坏（data corruption）
比如：
- 多任务对输出设备的使用
- 对变量的读、修改、写回
- 非原子操作
- 程序的重入
都会引入数据被其他任务“篡改”的风险。
解决方法：互斥锁（mutual exclusion == mutex）技术。就是对存在线程风险的数据加上“锁”，进行保护。
引入互斥锁又会导致其他问题：优先级颠倒（priority inversion）死锁（deadlock or deadly embrace）递归互斥。当然也会有对应的解决方法
6 事件组 Event Groups
使用场景：
某个任务需要等待多个事件
多个任务等待同一事件或事件组合
7 任务通知 Task Notifications
任务之间的通信可以借助通信对象：队列、事件组、信号量等
任务通知 机制（受控于 configUSE_TASK_NOTIFICATIONS）给task增加两个属性：通知状态和通知值
