FreeRTOS:系统内核控制函数 |
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前言一、内核控制函数预览二、内核控制函数详解2.1强制上下文切换宏2.2临界区2.3可屏蔽中断2.4调度器2.5调整系统节拍
前言
FreeRTOS 中有一些函数只供系统内核使用,用户应用程序一般不允许使用,这些 API 函 数就是系统内核控制函数。内核控制的一些功能需要移植层提供,为了方便移植,这些API函数用宏来实现,比如上下文切换、进入和退出临界区、禁止和使能可屏蔽中断。内核控制函数还包括启动和停止调度器、挂起和恢复调度器以及用于低功耗模式的调整系统节拍函数。 一、内核控制函数预览顾名思义,内核控制函数就是 FreeRTOS内核所使用的函数, 一般情况下应用层程序不使用这些函数,在 FreeRTOS官网可以找到这些函数,如图所示: 用于强制上下文切换的宏。在中断服务程序中的等价版本为 portYIELD_FROM_ISR,这也是个宏,其实现取决于移植层。 用于上下文切换的实际代码由移植层提供。对于Cortex-M3硬件,这个宏会引起PendSV中断。 2.2临界区 taskENTER_CRITICAL()用于进入临界区的宏。在临界区中不会发生上下文切换。 taskEXIT_CRITICAL()用于退出临界区的宏。 taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()进入临界区,用于中断服务函数中,此函数本质上是一个宏 taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()退出临界区,用于中断服务函数中,此函数本质上是一个宏 2.3可屏蔽中断 taskDISABLE_INTERRUPTS()关闭可屏蔽的中断,此函数本质上是一个宏。禁止所有RTOS可屏蔽中断。在调用宏taskENTER_CRITICAL进入临界区时,也会间接调用该宏禁止所有RTOS可屏蔽中断。 taskENABLE_INTERRUPTS()打开可屏蔽的中断,此函数本质上是一个宏。使能所有RTOS可屏蔽中断。在调用宏taskEXIT_CRITICAL退出临界区时,也会间接调用该宏使能所有RTOS可屏蔽中断。 2.4调度器 vTaskStartScheduler()开启任务调度器 vTaskEndScheduler()关闭任务调度器,一般不使用。仅用于x86硬件架构中。 停止RTOS内核系统节拍时钟。所有创建的任务自动删除并停止多任务调度。 vTaskSuspendAll()挂起任务调度器,调用此函数不需要关闭可屏蔽中断即可挂起任务调度器。 挂起调度器,但不禁止中断。当调度器挂起时,不会进行上下文切换。调度器挂起后,正在执行的任务会一直继续执行,内核不再调度(意味着当前任务不会被切换出去),直到该任务调用了xTaskResumeAll ()函数。 内核调度器挂起期间,那些可以引起上下文切换的API函数(如vTaskDelayUntil()、xQueueSend()等)决不可使用。 xTaskResumeAll()恢复因调用vTaskSuspendAll()函数而挂起的实时内核调度器。xTaskResumeAll()仅恢复调度器,它不会恢复那些被vTaskSuspend()函数挂起的任务。 返回pdTRUE 表示恢复调度器引起了一次上下文切换,否则,返回pdFALSE。 2.5调整系统节拍 vTaskStepTick()此函数在使用FreeRTOS的低功耗tickless模式的时候会用到 , 即宏configUSE_TICKLESS_IDLE 为 1。当使能低功耗 tickless 模式以后在执行空闲任务的时候系统时钟节拍中断就会停止运行,系统时钟中断停止运行的这段时间必须得补上,这个工作就是由函数vTaskStepTick()来完成的,此函数在文件 tasks.c 中有如下定义: void vTaskStepTick( const TickType_t xTicksToJump ) { configASSERT( ( xTickCount + xTicksToJump ) |
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