FreeRTOS：TCB_t结构体解读（转载）

本文主要是介绍FreeRTOS：TCB_t结构体解读（转载），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

TCB_t：任务控制块

TCB_t的全称为Task Control Block，也就是任务控制块，这个结构体包含了一个任务所有的信息，它的定义以及相关变量的解释如下：

typedef struct tskTaskControlBlock             {// 这里栈顶指针必须位于TCB第一项是为了便于上下文切换操作，详见xPortPendSVHandler中任务切换的操作。volatile StackType_t    *pxTopOfStack;    // MPU相关暂时不讨论#if ( portUSING_MPU_WRAPPERS == 1 )
/*< MPU设置被定义为端口层的一部分。它必须是TCB结构的第二个成员。 */xMPU_SETTINGS    xMPUSettings;        #endif// 表示任务状态，不同的状态会挂接在不同的状态链表下// 由于configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES = 0 ，此链表共5个成员ListItem_t            xStateListItem;    // 事件链表项，会挂接到不同事件链表下ListItem_t            xEventListItem;        // 任务优先级，数值越大优先级越高UBaseType_t            uxPriority;            // 指向堆栈起始位置，这只是单纯的一个分配空间的地址，可以用来检测堆栈是否溢出StackType_t            *pxStack;            // 任务名char                pcTaskName[ configMAX_TASK_NAME_LEN ];// 指向栈尾，可以用来检测堆栈是否溢出#if ( ( portSTACK_GROWTH > 0 ) || ( configRECORD_STACK_HIGH_ADDRESS == 1 ) )StackType_t        *pxEndOfStack;        #endif// 记录临界段的嵌套层数#if ( portCRITICAL_NESTING_IN_TCB == 1 )UBaseType_t        uxCriticalNesting;    #endif// 跟踪调试用的变量#if ( configUSE_TRACE_FACILITY == 1 )UBaseType_t        uxTCBNumber;        UBaseType_t        uxTaskNumber;        #endif// 任务优先级被临时提高时，保存任务原本的优先级#if ( configUSE_MUTEXES == 1 )UBaseType_t        uxBasePriority;        UBaseType_t        uxMutexesHeld;#endif// 任务的一个标签值，可以由用户自定义它的意义，例如可以传入一个函数指针可以用来做Hook    函数调用#if ( configUSE_APPLICATION_TASK_TAG == 1 )TaskHookFunction_t pxTaskTag;#endif// 任务的线程本地存储指针，可以理解为这个任务私有的存储空间#if( configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS > 0 )void            *pvThreadLocalStoragePointers[     configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS ];#endif// 运行时间变量#if( configGENERATE_RUN_TIME_STATS == 1 )uint32_t        ulRunTimeCounter;    #endif// 支持NEWLIB的一个变量#if ( configUSE_NEWLIB_REENTRANT == 1 )struct    _reent xNewLib_reent;#endif// 任务通知功能需要用到的变量#if( configUSE_TASK_NOTIFICATIONS == 1 )// 任务通知的值 volatile uint32_t ulNotifiedValue;// 任务通知的状态volatile uint8_t ucNotifyState;#endif// 用来标记这个任务的栈是不是静态分配的#if( tskSTATIC_AND_DYNAMIC_ALLOCATION_POSSIBLE != 0 ) uint8_t    ucStaticallyAllocated;         #endif// 延时是否被打断#if( INCLUDE_xTaskAbortDelay == 1 )uint8_t ucDelayAborted;#endif// 错误标识#if( configUSE_POSIX_ERRNO == 1 )int iTaskErrno;#endif} tskTCB;typedef tskTCB TCB_t;

在TCB_t结构体的定义中可以看到根据栈的生长方式的不同，其将具有不同的成员变量pxEndOfStack，在这里说明一下栈的生长方式是如何定义的，以及为何生长方式会存在pxEndOfStack这一变量的差异。

栈的生长方式可以分为两种，一种是向下生长，一种是向上生长，FreeRTOS中用portSTACK_GROWTH来区分这两种生长方式，portSTACK_GROWTH大于0为向上生长，小于零为向下生长。两种生长方式的区别可以简单概括如下

向上生长：入栈时栈顶指针增加，出栈时栈顶指针减小。
向下生长：入栈时栈顶指针减小，出栈时栈顶指针增加。
为什么会有这两种出入栈方式呢？为何不将所有芯片统一成一种生长方式？这一点应该是芯片设计的实际需要，具体原因无法解答。

有了上图栈的生长方式为什么会影响成员变量的个数很好理解了，pxStack是指向栈内存分配的起始地址（低地址），pxEndOfStack是指向栈的尾部的，当栈是向下生长时，pxStack和pxEndOfStack值是一致的，再定义pxEndOfStack浪费了内存，而栈是向上生长时pxStack与pxEndOfStack的值不一致，如果想知道栈的结束地址，必须要定义一个变量pxEndOfStack来存储，以用于后续的栈溢出检测等操作。

状态链表