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tags: [source-summary]
type: source
source: "尚硅谷嵌入式技术之FreeRTOS实时操作系统 V1.0.3 — 第5章 任务挂起与恢复"
author: "尚硅谷研究院"
date: 2026-07-17
created: 2026-07-17
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# 任务挂起与恢复

> **用生活理解**：挂起任务就像把员工暂时调离岗位（保留工位和编制），不需要时让他歇着；恢复就像把他叫回来上班。而挂起调度器则像是整个公司暂停运转，所有员工原地待命。

## 概念介绍

### 基本概念

**挂起（Suspend）** 将任务置于挂起态（Suspended State）：
- 任务暂停运行，调度器不再分配 CPU 时间给该任务
- 任务在挂起态不会就绪，需要通过 `vTaskResume()` 手动恢复
- 与阻塞态不同，挂起不存在超时机制，只能由外部显式恢复

### 工作原理

FreeRTOS 提供两套挂起/恢复机制：

**1. 单任务挂起/恢复**

| API | 描述 |
|-----|------|
| `vTaskSuspend(TaskHandle_t xTaskToSuspend)` | 挂起指定任务 |
| `vTaskResume(TaskHandle_t xTaskToResume)` | 恢复指定任务 |
| `xTaskResumeFromISR(TaskHandle_t xTaskToResume)` | 从中断中恢复任务（中断安全版本） |

**2. 调度器级挂起/恢复**

| API | 描述 |
|-----|------|
| `vTaskSuspendAll()` | 挂起整个调度器，所有任务停止切换 |
| `xTaskResumeAll()` | 恢复调度器，返回 `pdTRUE` 或 `pdFALSE` |

### 三种状态对比

| 操作 | 挂起 | 阻塞 | 删除 |
|------|------|------|------|
| 任务存在 | ✅ | ✅ | ❌ |
| 可自动恢复 | ❌ | ✅（超时后） | ❌ |
| 资源释放 | ❌ | ❌ | ✅ |
| 恢复方式 | 手动 resume | 超时/事件触发 | 需重新创建 |

## 实验

### 需求描述

- 创建 3 个任务，task1/task2 各自翻转到 LED，task3 检测按键：
  - KEY1 → `vTaskSuspend(task1)` 挂起 task1
  - KEY2 → `vTaskResume(task1)` 恢复 task1
  - KEY3 → `vTaskSuspendAll()` 挂起调度器
  - KEY4 → `xTaskResumeAll()` 恢复调度器
  - 每次按键后调用 `vTaskList()` 打印所有任务状态

### 代码实现

**代码来源：**03_代码/03_任务挂起与恢复/Core/Src/freertos_demo.c

```c
#include "freertos_demo.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"

/* 起始任务配置 */
#define START_TASK_STACK 128
#define START_TASK_PRIORITY 1
TaskHandle_t start_task_handle;
void start_task(void *pvParameters);

/* 任务1配置 */
#define TASK1_STACK 128
#define TASK1_PRIORITY 2
TaskHandle_t task1_handle;
void task1(void *pvParameters);

/* 任务2配置 */
#define TASK2_STACK 128
#define TASK2_PRIORITY 3
TaskHandle_t task2_handle;
void task2(void *pvParameters);

/* 任务3配置 */
#define TASK3_STACK 128
#define TASK3_PRIORITY 4
TaskHandle_t task3_handle;
void task3(void *pvParameters);

void freertos_start(void)
{
    /* 动态创建起始任务 */
    xTaskCreate((TaskFunction_t)start_task,
                (char *)"start_task",
                (configSTACK_DEPTH_TYPE)START_TASK_STACK,
                (void *)NULL,
                (UBaseType_t)START_TASK_PRIORITY,
                (TaskHandle_t *)&start_task_handle);

    /* 启动调度器 */
    vTaskStartScheduler();
}

void start_task(void *pvParameters)
{
    /* 进入临界区，防止创建过程被打断 */
    taskENTER_CRITICAL();

    /* 创建3个任务 */
    xTaskCreate((TaskFunction_t)task1, (char *)"task1",
                (configSTACK_DEPTH_TYPE)TASK1_STACK, (void *)NULL,
                (UBaseType_t)TASK1_PRIORITY, (TaskHandle_t *)&task1_handle);
    xTaskCreate((TaskFunction_t)task2, (char *)"task2",
                (configSTACK_DEPTH_TYPE)TASK2_STACK, (void *)NULL,
                (UBaseType_t)TASK2_PRIORITY, (TaskHandle_t *)&task2_handle);
    xTaskCreate((TaskFunction_t)task3, (char *)"task3",
                (configSTACK_DEPTH_TYPE)TASK3_STACK, (void *)NULL,
                (UBaseType_t)TASK3_PRIORITY, (TaskHandle_t *)&task3_handle);

    /* 删除起始任务自身 */
    vTaskDelete(NULL);

    taskEXIT_CRITICAL();
}

void task1(void *pvParameters)
{
    while (1)
    {
        printf("task1正在运行...\r\n");
        LED_Toggle(LED1_Pin);
        vTaskDelay(500);     // 阻塞延时500ms，让出CPU
    }
}

void task2(void *pvParameters)
{
    while (1)
    {
        printf("task2正在运行...\r\n");
        LED_Toggle(LED2_Pin);
        vTaskDelay(500);
    }
}

char task_info[500];  // 用于保存vTaskList输出的任务信息字符串

/**
 * @description: 任务3——按键控制挂起/恢复，并打印任务状态
 *               KEY1=挂起task1  KEY2=恢复task1
 *               KEY3=挂起调度器  KEY4=恢复调度器
 */
void task3(void *pvParameters)
{
    uint8_t key = 0;
    while (1)
    {
        printf("task3正在运行...\r\n");
        key = Key_Detect();
        if (key == KEY1_PRESS)
        {
            /* KEY1按下：挂起task1——task1将停止运行 */
            printf(">>>>挂起task1....\r\n");
            vTaskSuspend(task1_handle);
        }
        else if (key == KEY2_PRESS)
        {
            /* KEY2按下：恢复task1——task1重新进入就绪态 */
            printf(">>>>恢复task1....\r\n");
            vTaskResume(task1_handle);
        }
        else if (key == KEY3_PRESS)
        {
            /* KEY3按下：挂起调度器——所有任务停止切换 */
            printf("<<<<挂起调度器....\r\n");
            vTaskSuspendAll();
        }
        else if (key == KEY4_PRESS)
        {
            /* KEY4按下：恢复调度器——任务切换恢复 */
            printf("<<<<恢复调度器....\r\n");
            xTaskResumeAll();
        }

        /* 打印当前所有任务的状态信息 */
        vTaskList(task_info);
        printf("%s\r\n", task_info);

        vTaskDelay(500);
    }
}
```

### 关键配置

**FreeRTOSConfig.h**（启用任务状态跟踪功能）：

```c
// 任务挂起/恢复API必须包含
#define INCLUDE_vTaskSuspend         1
#define INCLUDE_xResumeFromISR      1

// 任务列表查询支持
#define configUSE_TRACE_FACILITY               1
#define configUSE_STATS_FORMATTING_FUNCTIONS   1
```

## 核心函数速查表

| 函数 | 参数 | 返回值 | 功能简述 |
|----------|-----------|--------|-------------|
| `vTaskSuspend` | xTaskToSuspend | void | 挂起指定任务，使其进入挂起态 |
| `vTaskResume` | xTaskToResume | void | 恢复指定任务，使任务就绪 |
| `xTaskResumeFromISR` | xTaskToResume | BaseType_t | 从中断中恢复任务，返回 pdTRUE 表示需要任务切换 |
| `vTaskSuspendAll` | 无 | void | 挂起调度器，禁止任务切换 |
| `xTaskResumeAll` | 无 | BaseType_t | 恢复调度器，返回 pdTRUE 表示有挂起的切换 |
| `vTaskList` | pcWriteBuffer | void | 将任务状态写入字符串缓冲区 |

## 常见问题与避坑

1. **挂起调度器时不得调用 FreeRTOS API**：`vTaskSuspendAll()` 之后调用 `vTaskDelay()`、`xQueueSend()` 等会导致断言失败。只在临界代码段中使用。
2. **挂起任务与调度器挂起的区别**：`vTaskSuspend()` 只针对单个任务，其余任务正常运行；`vTaskSuspendAll()` 影响所有任务，常用于保护短代码段。
3. **恢复已挂起的任务无效**：多次调用 `vTaskSuspend()` 挂起同一个任务，只需一次 `vTaskResume()` 即可恢复。
4. **vTaskList() 需要缓冲区足够大**：每个任务约占用 40 字节，根据任务数量计算缓冲区大小。
5. **从中断中恢复任务**：必须在中断中使用 `xTaskResumeFromISR()` 而非 `vTaskResume()`，并根据返回值判断是否需要 `portYIELD_FROM_ISR()`。