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04 · 调度器——经理排班

🍴 生活类比：经理的三大原则

• 抢占式：主厨（高优先级）说"这锅必须现在处理"，普通厨师立刻让位——高优先级任务随时打断低优先级任务。
• 时间片轮转：两个同级别的厨师都用灶台，经理让他们每人炒 1 分钟换人——同级任务轮流执行。
• 空闲任务：没人点单时，保洁大爷打扫卫生——Idle 任务兜底。

🖼 静态类比插图：CPU 灶台占用时间轴（时间片轮转 + 抢占）

同级任务时间片轮转（每 1ms 换人）： ┌───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬────▶ 时间 │ TaskA │ TaskB │ TaskC │ TaskA │ TaskB │ TaskC │ └───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┘ 高优先级 TaskX 就绪 → 随时插队（抢占）： ┌───────┐ │ TaskA │ └───┬───┘ │ TaskX 就绪！A 被打断 ▼ ┌───────────────┬───────┬───────┬────▶ 时间 │ TaskX 抢占运行 │ TaskA │ TaskB │ ← A 回到就绪队列排队 └───────────────┴───────┴───────┴────

调度全景

/* 任务A：优先级 High，每 2s 打印一次 */voidTaskA(void*arg){for(;;){printf("[A] high-priority work\r\n");osDelay(2000);}}/* 任务B：优先级 Normal，每 100ms 打印一次 */voidTaskB(void*arg){for(;;){printf("[B] low-priority work\r\n");osDelay(100);}}/* 现象：A 每次醒来必定先执行（抢占 B），B 只能在 A 睡觉时干活 */

🖼 静态类比插图：任务状态机（厨师的一生）

┌────────┐ 调度器选中 ┌────────┐ │ 就绪 │ ─────────────▶ │ 运行 │ │ Ready │ ◀───────────── │ Running│ └────────┘ 被抢占/时间片到 └───┬────┘ ▲ ▲ │ │ │ osDelay / 等队列 │ │ │ / 等信号量 ▼ │ │ 延时到/数据到 ┌────────┐ │ └────────────── │ 阻塞 │ │ │ Blocked│ │ └────────┘ │ Resume 恢复 ┌────────┐ └──────────────── │ 挂起 │ vTaskResume │Suspend │ └────────┘ 候场(就绪) → 炒菜(运行) → 等食材(阻塞) → 被经理点名休息(挂起)

⚠优先级反转（进阶坑）：低优先级任务拿着互斥量不放，高优先级任务在等这个量——中间还有个中优先级任务插队。FreeRTOS 的互斥量有优先级继承机制缓解（低优先级临时提升到等待者的级别），但根本方案是合理设计优先级层次。