RTOS如何从中断进行任务切换答案

【问题标题】：How RTOS does task switching from interruptRTOS如何从中断进行任务切换
【发布时间】：2015-04-13 16:57:22
【问题描述】：

假设有两个任务在运行 TASK_A 和 TASK_B。当 TASK_A 运行时发生中断，需要切换到 TASK_B 的上下文。

在 ISR 中时，不应该直接跳转 TASK_B，因为它仍在 ISR 中并且尚未返回（例如：RETI 未执行）。如果从 ISR 正常返回，它将照常返回到 TASK_A 的最后一个程序计数器。因此，RTOS 必须退出 ISR，并且一旦退出 ISR，它就必须执行上下文切换到 TASK_B。 RTOS 如何在退出 ISR 后立即收回控制权，而不是返回到 TASK_A。

如果从 RTOS 功能切换，例如在解锁互斥锁时，可以通过备份寄存器进行直接切换。

RTOS 如何处理这种情况

如果这是一个笼统的问题，请原谅我......

【问题讨论】：

标签： rtos freertos

【解决方案1】：

ISR 必须以允许上下文切换的方式实现。通常，在 ISR 结束时会调用一个 RTOS 函数来检查并执行上下文切换。

当中断发生时，CPU 保存其上下文并跳转到 ISR。保存上下文的方式因 CPU 系列而异。当 ISR 完成时，它应该调用一个特殊的 RTOS 例程，该例程允许在 ISR 之后进行上下文切换。如果有更高优先级的任务准备运行，则此例程将执行上下文切换。它将获取 CPU 保存的中断前上下文并与 TASK_A 一起保存。然后它会获取保存的TASK_B的上下文并将其恢复到CPU中，这样当调用中断结束指令时，执行返回到TASK_B的上下文。

所有这些的细节都非常依赖于 CPU 和 RTOS。

【讨论】：

谢谢kkrambo...所以如果我们以arm系列为例，存储ISR后应该返回的地址的链接寄存器将被替换为TASK_B的最后一台PC与其他寄存器也。我的理解正确吗？
是的，这听起来很正确。 FreeRTOS Putting It All Together 页面提供了 FreeRTOS 如何在 AVR 微控制器上执行上下文切换的详细示例。您可以下载 FreeRTOS 的 ARM 端口以查看 ARM 实现的详细信息。

【解决方案2】：

RTOS 需要在每个 ISR 中包含特定的 ISR 进入/退出代码，这可能会导致上下文切换（通常是调用 RTOS API 的任何 ISR）。这些函数维护一个允许嵌套中断的计数器；当计数器减为零时，最外面的 ISR 即将返回，退出代码调用内核调度程序。

调度器会将上下文恢复到最高优先级的就绪任务；这包括修改返回地址，以便 RETI 指令导致 程序计数器 设置为 TASK_B 的重新启动点，而不是 TASK_A。调度程序会将 TASK_A 重新启动点存储在任务控制块(TCB) 中，以便可以类似地恢复其上下文。

【讨论】：