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FreeRtos进阶——中断的内部逻辑

news 2025/7/6 19:21:57

中断与非中断API的区别

BaseType_t xQueueSendToBack(QueueHandle_t    xQueue,const void       *pvItemToQueue,TickType_t       xTicksToWait);
BaseType_t xQueueSendToBackFromISR(QueueHandle_t xQueue,const void *pvItemToQueue,BaseType_t *pxHigherPriorityTaskWoken);

以写队列的API为例，在非中断的api中最后一项参数为等待时间，而在中断api中最后一项参数仅仅是说明有无优先级更高的任务被唤醒。
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在非中断api中，执行的逻辑是这样，如果遇到更高优先级的任务被唤醒，那么更高优先级的任务将会抢占当前任务。而在中断api中，会先记录更高优先级的任务，在中断里的任务处理完成后，在中断末尾对任务进行切换。

中断的范围

在FreeRtos中，关中断并不是关闭所有中断，能够关闭的中断都是对于系统来说都是等级相对较低的，等级高的中断不能关断。因为在FrerRtos中，根本就没有涉及到高等级的中断，在操作系统的api中仅仅只包含了低级的中断。
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注意：即使最低优先级的中断也比最高优先级的任务优先级要高

中断服务函数 xPortPendSVHandler()

在系统滴答定时器中断服务函数中调用API函数xPortSysTickHandler(），xPortSysTickHandler(）函数中通过向中断和状态寄存器的bit28写入1来启动PendSV中断，具体PendSV中断服务函数是 PendSV_Handler，并且任务切换的具体任务是在PendSV中断服务函数中完成的。

#define xPortPendSVHandler 	PendSV_Handler _asm void xPortPendSVHandler( void )
{extern uxCriticalNesting;extern pxCurrentTCB;extern vTaskSwitchContext;PRESERVE8mrs r0, pspisb/* Get the location of the current TCB. */ldr	r3, =pxCurrentTCBldr	r2, [r3]/* Is the task using the FPU context?  If so, push high vfp registers. */tst r14, #0x10it eqvstmdbeq r0!, {s16-s31}/* Save the core registers. */stmdb r0!, {r4-r11, r14}/* Save the new top of stack into the first member of the TCB. */str r0, [r2]stmdb sp!, {r3}mov r0, #configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITYmsr basepri, r0dsbisbbl vTaskSwitchContext  //在此处 调用函数vTaskSwitchContext() ，该函数用来获取下一个要运行的任务，并将 pxCurrentTCB更新为这个要运行的任务。mov r0, #0msr basepri, r0ldmia sp!, {r3}/* The first item in pxCurrentTCB is the task top of stack. */ldr r1, [r3]ldr r0, [r1]/* Pop the core registers. */ldmia r0!, {r4-r11, r14}/* Is the task using the FPU context?  If so, pop the high vfp registerstoo. */tst r14, #0x10it eqvldmiaeq r0!, {s16-s31}msr psp, r0isb#ifdef WORKAROUND_PMU_CM001 /* XMC4000 specific errata */#if WORKAROUND_PMU_CM001 == 1push { r14 }pop { pc }nop#endif#endifbx r14  //至此，任务切换成功。
}