FreeRTOS系统内核控制函数

最新推荐文章于 2025-07-07 22:17:00 发布

Zach_z

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分类专栏： FreeRTOS 文章标签：内核 FreeRTOS

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Zach_z/article/details/78377754

本文是《ALIENTEK STM32F429 FreeRTOS 开发教程》第十章学习笔记
第一章笔记–FreeRTOS简介与源码下载
 第二章笔记–FreeRTOS在STM32F4上移植
 第三章笔记-FreeRTOS系统配置
 第四章笔记-FreeRTOS中断分析
 第四章笔记补充-FreeRTOS临界段代码
 第五章笔记-FreeRTOS任务基础
 第六章笔记-FreeRTOS任务API函数的使用
 第七章笔记-FreeRTOS列表和列表项
 第八章笔记-1-FreeRTOS任务创建
 第八章笔记-2-FreeRTOS任务调度器开启
 第九章笔记-FreeRTOS任务切换

FreeRTOS内核控制函数就是内核使用的函数，一般应用程序不使用这些函数

函数	描述
taskTIELD()	任务切换
taskENTER_CRITICAL()	进入临界区，用于任务中
taskEXIT_CRITICAL()	退出临界区，用于任务中
taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()	进入临界区，用于中断服务函数中
taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()	退出临界区，用于中断服务函数中
taskDISABLE_INTERRUPTS()	关闭中断
taskENABLE_INTERRUPTS()	打开中断
vTaskStartScheduler()	开启任务调度器
vTaskEndScheduler()	关闭任务调度器
vTaskSuspendAll()	挂起任务调度器
xTaskResumeAll()	恢复任务调度器
vTaskStepTick()	设置系统节拍值

taskYIELD()

#define taskYIELD()     portYIELD()

#define portYIELD()                                 
{
    portNVIC_INT_CTRL_REG = portNVIC_PENDSVSET_BIT;
    __dsb( portSY_FULL_READ_WRITE );            
    __isb( portSY_FULL_READ_WRITE );            
}

portNVIC_INT_CTRL_REG = portNVIC_PENDSVSET_BIT:

#define portNVIC_INT_CTRL_REG       ( * ( ( volatile uint32_t * ) 0xe000ed04 ) )
#define portNVIC_PENDSVSET_BIT      ( 1UL << 28UL )

中断控制及状态寄存器ICSR（地址：0xE000_ED04）,向ICSR的第28位写入1悬起PendSV(启动PendSV中断),这样即可在PendSV中断服务函数中进行任务切换

__dsb( portSY_FULL_READ_WRITE );__isb( portSY_FULL_READ_WRITE )： dsb和isb 完成数据同步隔离和指令同步隔离完成作用是保证之前存储器访问操作和指令都执行完(个人认为是要确保开启了PendSV)

中断级任务切换函数为portYIELD_FROM_ISR()：

#define portEND_SWITCHING_ISR( xSwitchRequired ) if( xSwitchRequired != pdFALSE ) portYIELD()
#define portYIELD_FROM_ISR( x ) portEND_SWITCHING_ISR( x )

可以看到中断级任务切换函数也是通过调用函数portYIELD()来完成

taskENTER_CRITICAL() & taskEXIT_CRITICAL()

用做任务级临界段代码保护

进入临界段：taskENTER_CRITICAL()

退出临界段：taskEXIT_CRITICAL()

这两个函数其实是一个宏定义，定义为:

#define taskENTER_CRITICAL() portENTER_CRITICAL()
#define taskEXIT_CRITICAL() portEXIT_CRITICAL()

分别封装了个函数portENTER_CRITICAL()和portEXIT_CRITICAL(),而被封装的两个函数也是宏定义，定义为:

#define portENTER_CRITICAL() vPortEnterCritical()
#define portEXIT_CRITICAL() vPortExitCritical()

函数vPortEnterCritical()和vPortExitCritical()在文件port.c里，函数原型为:

void vPortEnterCritical( void )
{
    portDISABLE_INTERRUPTS();
    uxCriticalNesting++;
    if( uxCriticalNesting == 1 )
    {
        configASSERT( ( portNVIC_INT_CTRL_REG & portVECTACTIVE_MASK ) == 0 );
    }
}

void vPortExitCritical( void )
{
    configASSERT( uxCriticalNesting );
    uxCriticalNesting--;
    if( uxCriticalNesting == 0 )
    {
        portENABLE_INTERRUPTS();
    }
}

进入函数vPortEnterCritical()先执行portDISABLE_INTERRUPTS()函数(关闭中断

再执行uxCriticalNesting++ 将变量加一变量表示临界段嵌套次数

接下来如果为1，进入一个断言函数