RTOS如何在中断中进行任务切换

Question

RTOS如何在中断中进行任务切换

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假设有两个任务正在运行，TASK_A和TASK_B。当TASK_A在运行时发生中断，并需要切换到TASK_B。

在ISR内部，不应直接跳转到TASK_B，因为它仍处于ISR中，还没有返回（例如：RETI未执行）。如果按照正常方式从ISR返回，则会像往常一样返回到TASK_A的最后一个程序计数器。因此，RTOS必须从ISR中退出，并在退出ISR后立即进行上下文切换到TASK_B。RTOS如何在退出ISR时立即恢复控制权，而不是回到TASK_A？

在从RTOS函数（例如解锁互斥量时）切换的情况下，可以通过备份寄存器进行直接切换。

RTOS如何处理这种情况？请见谅，如果这是一个泛化的问题...

- 0xAB1E

2个回答

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实时操作系统（RTOS）需要在每个可能引起上下文切换的中断服务程序（通常是任何调用RTOS API的中断服务程序）中包含特定的ISR进入/退出代码。这些函数维护一个计数器，允许嵌套中断；当计数器减到零时，最外层的ISR即将返回，退出代码调用内核调度程序。

调度程序将上下文恢复到优先级最高的就绪任务；这包括修改返回地址，使RETI指令导致程序计数器被设置为TASK_B的重启点而不是TASK_A。调度程序将TASK_A的重启点存储在任务控制块（TCB）中，以便可以类似地恢复其上下文。

- Clifford

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原文链接

- kkrambo · Accepted Answer

ISR必须以允许上下文切换的方式实现。通常，在ISR结尾处会调用一个RTOS函数，该函数会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。上下文保存的方式因CPU家族而异。完成ISR后，应调用特殊的RTOS例程，以允许在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。它将使用由CPU保存的预中断上下文并将其与TASK_A一起保存。然后，它将获取TASK_B的保存上下文，并将其恢复到CPU中，以便在调用中断结束指令时，执行返回到TASK_B的上下文。

所有这些细节都非常依赖于CPU和RTOS的特定实现。