Day 3：任务调度
PendSV异常：
PendSV异常全称为可挂起的系统调用，其优先级可通过编程设置，在FreeRTOS中，一般将其设置为最低优先级。FreeRTOS系统的任务切换都是在PendSV中断服务函数中完成的。
SVC：
全称系统服务调用，用于产生系统函数的调用请求。
任务切换场合：
认识这两个概念以后熟悉一下，FreeRTOS在什么情况下会进行任务的切换：
- 执行系统调用 SVC；
- 系统嘀嗒定时器中断；
执行系统调用 就是FreeRTOS系统提供的相关 API函数，比如 函数，比如 任务切换函数 taskYIELD()， FreeRTOS有些 API函数 也会调用taskYIELD()，这些 ，这些 API函数都会导致任务切换，统称为系统调用；
#define taskYIELD() portYIELD()
#define portYIELD()
{
//通过向中断控制和壮态寄存器ICSR的bit28写入1挂起PendSV来启动PendSV中断，进行任务切换
portNVIC_INT_CTRL_REG = portNVIC_PENDSVSET_BIT;
__dsb( portSY_FULL_READ_WRITE );
__isb( portSY_FULL_READ_WRITE );
}
#define portEND_SWITCHING_ISR( xSwitchRequired )\
if( xSwitchRequired != pdFALSE ) portYIELD()
#define portYIELD_FROM_ISR( x ) portEND_SWITCHING_ISR( x )
系统嘀嗒定时器中断 也会进行任务切换：
void SysTick_Handler(void)
{
if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED) //系统已经运行
{
xPortSysTickHandler();
}
HAL_IncTick();
}
void xPortSysTickHandler( void )
{
vPortRaiseBASEPRI(); //关闭中断
if( xTaskIncrementTick() != pdFALSE ) //进入PendSV中断
{
portNVIC_INT_CTRL_REG = portNVIC_PENDSVSET_BIT;
}
vPortClearBASEPRIFromISR(); //打开中断
}
PendSV解析
FreeRTOS在PendSV中完成任务切换，具体不具体展开，因为是汇编语言，核心信息是利用vTaskSwitchContext() 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：
void vTaskSwitchContext( void )
{
if( uxSchedulerSuspended != ( UBaseType_t ) pdFALSE ) //挂起状态不能进行任务切换
{
xYieldPending = pdTRUE;
}
else
{
xYieldPending = pdFALSE;
traceTASK_SWITCHED_OUT();
taskCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW();
taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK(); //切换至就绪状态下的优先级最高的任务
traceTASK_SWITCHED_IN();
}
}
#define taskSELECT_HIGHEST_PRIORITY_TASK()
{
UBaseType_t uxTopPriority = uxTopReadyPriority;
//pxReadyTasksLists[]为就绪任务列表数组，一个优先级一个列表，同优先级都挂到相对应的列表
while( listLIST_IS_EMPTY( &( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) ) )
{
configASSERT( uxTopPriority );
--uxTopPriority;
}
listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY( pxCurrentTCB,&( pxReadyTasksLists[ uxTopPriority ] ) );
uxTopReadyPriority = uxTopPriority;
}
时间片调度方式：
- 任务3 正在运行；
- 嘀嗒器中断，任务时间片用完（时间片的长度用configTICK_RATE_HZ来确定），切换任务至任务1（就绪的下一个任务）；
- 不断切换至任务3运行完成，调用portYIELD强行进行任务切换，并放弃剩余的时间片；
- 其余任务不断切换；
内核控制函数概览：
这些函数应用层是不使用的，请注意！！！