FreeRTOS操作系统学习——资源管理

资源管理

在实际的项目中，我们总是会遇到一些临界资源的访问，虽然可以用互斥量实现对资源的互斥访问，但是如果要实现安全的独占式单线程地访问临界资源，可以通过屏蔽/使能中断、暂停/恢复调度器等方法实现。

屏蔽中断

屏蔽中断有两套宏：任务中使用、 ISR 中使用：

任务中使用： taskENTER_CRITICA()/taskEXIT_CRITICAL()

ISR 中使用：taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()/taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR()

任务中屏蔽

c 复制代码

/* 在任务中，当前时刻中断是使能的
 * 执行这句代码后，屏蔽中断
*/
taskENTER_CRITICAL();
/* 访问临界资源 */
/* 重新使能中断 */
taskEXIT_CRITICAL();

在 taskENTER_CRITICA()/taskEXIT_CRITICAL()之间，低优先级的中断被屏蔽了，优先级低于、等于
configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY；
高优先级的中断可以产生，优先级高于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY。但是，这些中断 ISR里，不允许使用 FreeRTOS 的 API 函数。任务调度依赖于中断、依赖于 API 函数，所以：这两段代码之间，不会有任务调度产生。

这套taskENTER_CRITICA()/taskEXIT_CRITICAL()宏，是可以递归使用的，它的内部会记录嵌套的深度，只有嵌套深度变为0时，调用taskEXIT_CRITICAL()才会重新使能中断。

ISR中屏蔽

c 复制代码

void vAnInterruptServiceRoutine( void )
{
/* 用来记录当前中断是否使能 */
UBaseType_t uxSavedInterruptStatus;
/* 在 ISR 中，当前时刻中断可能是使能的，也可能是禁止的
* 所以要记录当前状态, 后面要恢复为原先的状态
* 执行这句代码后，屏蔽中断
*/
uxSavedInterruptStatus = taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR();
/* 访问临界资源 */
/* 恢复中断状态 */
taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( uxSavedInterruptStatus );
/* 现在，当前 ISR 可以被更高优先级的中断打断了 */
}

同在任务中频闭中断一样

在taskENTER_CRITICA_FROM_ISR()/taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR() 之间，低优先级的中断被屏蔽了，优先级低于、等于 configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY；
高优先级的中断可以产生，优先级高于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY。但是，这些中断 ISR里，不允许使用 FreeRTOS 的 API 函数。任务调度依赖于中断、依赖于 API 函数，所以：这两段代码之间，不会有任务调度产生。

暂停调度器

如果有别的任务来跟你竞争临界资源，你可以把中断关掉：这当然可以禁止别的任务运行，但是这代价太大了。它会影响到中断的处理。如果只是禁止别的任务来跟你竞争，不需要关中断，暂停调度器就可以了：在这期间，中断还是可以发生、处理。

c 复制代码

/* 暂停调度器 */
void vTaskSuspendAll( void );
/* 恢复调度器
* 返回值: pdTRUE 表示在暂定期间有更高优先级的任务就绪了
* 可以不理会这个返回值
*/
BaseType_t xTaskResumeAll( void );

/*********************/
vTaskSuspendScheduler();
/* 访问临界资源 */
xTaskResumeScheduler()；

这套vTaskSuspendScheduler()/xTaskResumeScheduler()宏，是可以递归使用的，它的内部会记录嵌套的深度，只有嵌套深度变为0时，调用taskEXIT_CRITICAL()才会重新使能中断。