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：
在这里插入图片描述
这些函数的含义如下表所示：

二、内核控制函数详解

2.1强制上下文切换宏

taskYIELD()

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 ) <= xNextTaskUnblockTime );
	xTickCount += xTicksToJump; (1)
	traceINCREASE_TICK_COUNT( xTicksToJump );
}