FreeRTOS专题四：临界段的保护

临界段用一句话概括就是一段在执行的时候不能被中断的代码段。

在 FreeRTOS 里面，这个临界段最常出现的就是对全局变量的操作。那么什么情况下临界段会被打断？一个是系统调度，还有一个就是外部中断。在FreeRTOS，系统调度，最终也是产生PendSV 中断，在 PendSV Handler 里面实现任务的切换，所以还是可以归结为中断。既然这样，FreeRTOS 对临界段的保护最终还是回到对中断的开和关的控制。

如果我们先关掉中断，然后执行一段程序，此时即使有中断产生，系统也不会响应，则这段程序被保护起来，灯带执行完毕再开启中断，这就是临界段保护的原理。

在 FreeRTOS 中，对中断的开和关是通过操作 BASEPRI 寄存器来实现的，即大于等于 BASEPRI 的值的中断会被屏蔽，小于 BASEPRI 的值的中断则不会被屏蔽，不受FreeRTOS 管理。用户可以设置 BASEPRI 的值来选择性的给一些非常紧急的中断留一条后路。

1 关中断。分为两种：不带返回值和带返回值。

不带返回值：

#define portDISABLE_INTERRUPTS()				vPortRaiseBASEPRI()

static portFORCE_INLINE void vPortRaiseBASEPRI( void )
{
uint32_t ulNewBASEPRI = configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY;

	__asm
	{
		/* Set BASEPRI to the max syscall priority to effect a critical
		section. */
		msr basepri, ulNewBASEPRI
		dsb
		isb
	}
}

不带返回值的意思是：在往 BASEPRI 写入新的值的时候，不用先将 BASEPRI 的值保存起来，即不用管当前的中断状态是怎么样的，既然不用管当前的中断状态，也就意味着这样的函数不能在中断里面调用。

带返回值：

基本类似，但是会先保存当前的BASEEPRI值

static portFORCE_INLINE uint32_t ulPortRaiseBASEPRI( void )
{
uint32_t ulReturn, ulNewBASEPRI = configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY;

	__asm
	{
		/* Set BASEPRI to the max syscall priority to effect a critical
		section. */
		mrs ulReturn, basepri
		msr basepri, ulNewBASEPRI
		dsb
		isb
	}

	return ulReturn;
}

 

开中断：一样的，分为不带传入参数和带传入参数的两种。

不带参数：

static portFORCE_INLINE void vPortSetBASEPRI( 0 )
{
	__asm
	{
		/* Barrier instructions are not used as this function is only used to
		lower the BASEPRI value. */
		msr basepri, 0
	}
}

带参数：

static portFORCE_INLINE void vPortSetBASEPRI( uint32_t ulBASEPRI )
{
	__asm
	{
		/* Barrier instructions are not used as this function is only used to
		lower the BASEPRI value. */
		msr basepri, ulBASEPRI
	}
}

临界段的应用：