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Author: tangzz98

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 # RT-Thread操作系统的FreeRTOS兼容层
 ## FreeRTOS Application Compatibility Layer (ACL) for RT-Thread
 ## 让基于FreeRTOS开发的应用层无感地迁移到RT-Thread操作系统
+
+# 1 概述
+这是一个针对RT-Thread国产操作系统的FreeRTOS操作系统兼容层，可以让基于FreeRTOS操作系统的项目快速、无感地迁移到RT-Thread操作系统上。项目基于FreeRTOS V10.4.6版本。
+
+# 2 FreeRTOS功能支持情况
+兼容层对FreeRTOS的支持情况记录在[issue](https://github.com/RT-Thread-packages/FreeRTOS-Wrapper/issues/22)中记录。一些支持的函数在功能和使用方法上和FreeRTOS略有不同，在迁移过程中需要注意。
+### vTaskSuspend
+`vTaskSuspend`只支持挂起当前运行的线程，在使用时`xTaskToSuspend`参数必须为`NULL`。
+### xQueueSendToFront
+`xQueueSendToFront`不支持设置超时，使用时`xTicksToWait`参数会被忽略，消息队列没有空间时会立即返回。
+### xQueueCreateStatic
+静态消息队列需要参考以下的例子创建，确保为消息队列分配的内存足够大：
+```
+#define QUEUE_LENGTH 10
+#define ITEM_SIZE sizeof( uint32_t )
+
+/* 以下是在原版FreeRTOS分配内存的方法，由于RT-Thread消息队列内部的实现与FreeRTOS不同，这样分配的内存不够存放ITEM_SIZE个消息 */
+//uint8_t ucQueueStorage[ QUEUE_LENGTH * ITEM_SIZE ];
+/* 要使用QUEUE_BUFFER_SIZE宏分配内存 */
+uint8_t ucQueueStorage[ QUEUE_BUFFER_SIZE(QUEUE_LENGTH, ITEM_SIZE)];
+StaticQueue_t xQueueBuffer;
+QueueHandle_t xQueue1;
+xQueue1 = xQueueCreate( QUEUE_LENGTH, ITEM_SIZE, &( ucQueueStorage[ 0 ] ), &xQueueBuffer );
+```
+### Mutex和Recursive Mutex
+FreeRTOS提供了两种互斥量，Mutex和Recursive Mutex。Recursive Mutex可以由同一个线程重复获取，Mutex不可以。RT-Thread提供的互斥量是可以重复获取的，因此兼容层也不对Mutex和Recursive Mutex做区分。用`xSemaphoreCreateMutex`和`xSemaphoreCreateRecursiveMutex`创建的互斥量都是可以重复获取的。
+### 定时器
+和FreeRTOS不同，RT-Thread不使用一个消息队列向定时器线程传递命令。使用兼容层时任何需要设置超时的定时器函数，如`xTimerStart( xTimer, xTicksToWait )`，`xTicksToWait`参数会被忽略，函数会立即完成命令并返回。
+### FromISR函数
+FreeRTOS为一些函数提供了在中断中使用的FromISR版本，如果这些函数唤醒了更高优先级的线程，需要手动调度，如下所示：
+```
+BaseType_t xHigherPrioritTaskWoken = pdFALSE;
+xQueueSendToFrontFromISR( xRxQueue, &cIn, &xHigherPriorityTaskWoken );
+if( xHigherPriorityTaskWoken )
+{
+  taskYIELD ();
+}
+```
+RT-Thread不为函数提供FromISR版本，函数可以在中断调用并在内部完成调度。因此在兼容层中使用FromISR函数后不需要手动调度，`xHigherPriorityTaskWoken`总会被设置成`pdFALSE`。
+### 内存堆
+兼容层保留了FreeRTOS的五种内存分配算法，默认使用`heap_3`，`pvPortMalloc/vPortFree`内部调用`RT_KERNEL_MALLOC/RT_KERNEL_FREE`在RT-Thread内部的内存堆分配。若使用其他算法，需要在`FreeRTOSConfig.h`中通过`configTOTAL_HEAP_SIZE`设置内存堆大小。应用调用`pvPortMalloc/vPortFree`会在一块独立于RT-Thread，大小为`configTOTAL_HEAP_SIZE`的内存堆中分配，RT-Thread内部的内存堆仍然存在，兼容层函数内部分配内存都在RT-Thread的内存堆完成。
+
+# 3 使用方法
+通过Env工具将兼容层加入到工程中：
+```
+RT-Thread online packages
+    system packages --->
+        [*] FreeRTOS Wrapper --->
+            Version (latest)
+```
+使用`scons --menuconfig`配置RT-Thread内核，以下选项会影响到FreeRTOS兼容层：
+```
+RT_USING_TIMER_SOFT /* 使用FreeRTOS定时器时必须开启*/
+RT_TIMER_THREAD_PRIO  /* 定时器线程优先级。与FreeRTOS相反，该选项数值越小优先级越高 */
+RT_TIMER_THREAD_STACK_SIZE  /* 定时器线程栈大小 */
+RT_USING_MUTEX  /* 使用FreeRTOS互斥量时必须开启*/
+RT_USING_SEMAPHORE  /* 使用FreeRTOS信号量时必须开启*/
+RT_USING_HEAP /* 使用FreeRTOS动态内存分配时必须开启*/
+RT_TICK_PER_SECOND  /* 相当于FreeRTOS configTICK_RATE_HZ */
+RT_THREAD_PRIORITY_MAX /* 相当于FreeRTOS configMAX_PRIORITIES */
+RT_NAME_MAX /* 相当于FreeRTOS configMAX_TASK_NAME_LEN */
+```
+在`FreeRTOS/include`提供了`FreeRTOSConfig.h`模版。大部分内容不可以修改或依赖`rtconfig.h`的配置，可以手动修改的内容如下：
+```
+/* 可以选择不使用recursive mutex */
+#ifdef RT_USING_MUTEX
+    #define configUSE_RECURSIVE_MUTEXES         1
+    #define configUSE_MUTEXES                   1
+#endif
+
+/* 可以选择不使用counting semaphore */
+#ifdef RT_USING_SEMAPHORE
+    #define configUSE_COUNTING_SEMAPHORES       1
+#endif
+
+/* 若不使用heap_3，可以通过configTOTAL_HEAP_SIZE配置内存堆大小 */
+#define configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION         1
+#ifdef RT_USING_HEAP
+    #define configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION    1
+    #define configTOTAL_HEAP_SIZE               10240
+    #define configAPPLICATION_ALLOCATED_HEAP    0
+#endif
+
+#define configMINIMAL_STACK_SIZE                128
+
+/* 可以选择的函数和功能 */
+#define INCLUDE_vTaskPrioritySet                1
+#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet               1
+#define INCLUDE_vTaskDelete                     1
+#define INCLUDE_vTaskSuspend                    1
+#define INCLUDE_xTaskDelayUntil                 1
+#define INCLUDE_vTaskDelay                      1
+#define INCLUDE_xTaskGetIdleTaskHandle          1
+#define INCLUDE_xTaskAbortDelay                 1
+#define INCLUDE_xSemaphoreGetMutexHolder        1
+#define INCLUDE_xTaskGetHandle                  1
+#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark     1
+#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark2    1
+#define INCLUDE_eTaskGetState                   1
+#define INCLUDE_xTaskResumeFromISR              1
+#define INCLUDE_xTaskGetSchedulerState          1
+#define INCLUDE_xTaskGetCurrentTaskHandle       1
+#define configUSE_APPLICATION_TASK_TAG          1
+#define configUSE_TASK_NOTIFICATIONS            1
+#define configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES   3
+```