什么是临界段
临界段用一句话概括就是一段在执行的时候不能被中断的代码段。在 FreeRTOS 里面， 这个临界段最常出现的就是对全局变量的操作，全局变量就好像是一个枪把子，谁都可以 对他开枪，但是我开枪的时候，你就不能开枪，否则就不知道是谁命中了靶子。可能有人 会说我可以在子弹上面做个标记，我说你能不能不要瞎扯淡。
那么什么情况下临界段会被打断？一个是系统调度，还有一个就是外部中断。在 FreeRTOS，系统调度，最终也是产生 PendSV 中断，在 PendSV Handler 里面实现任务的切 换，所以还是可以归结为中断。既然这样，FreeRTOS 对临界段的保护最终还是回到对中断 的开和关的控制。
Cortex-M 内核快速关中断指令
为了快速地开关中断， Cortex-M 内核专门设置了一条 CPS 指令，有 4 种用法，具体见代码
CPSID I ;PRIMASK=1 ;关中断
CPSIE I ;PRIMASK=0 ;开中断
CPSID F ;FAULTMASK=1 ;关异常
CPSIE F ;FAULTMASK=0 ;开异常
代码中PRIMASK 和 FAULTMAST 是 Cortex-M内核 里面三个中断屏蔽寄存 器中的两个，还有一个是 BASEPRI，有关这三个寄存器的详细用法.
Cortex-M 内核中断屏蔽寄存器组描述
但是，在 FreeRTOS 中，对中断的开和关是通过操作 BASEPRI 寄存器来实现的，即大 于等于 BASEPRI 的值的中断会被屏蔽，小于 BASEPRI 的值的中断则不会被屏蔽，不受 FreeRTOS 管理。用户可以设置 BASEPRI 的值来选择性的给一些非常紧急的中断留一条后路。
关中断
FreeRTOS 关中断的函数在 portmacro.h 中定义，分不带返回值和带返回值两种，具体实现
/* 不带返回值的关中断函数，不能嵌套，不能在中断里面使用 */
#define portDISABLE_INTERRUPTS() vPortRaiseBASEPRI()
void vPortRaiseBASEPRI( void )
{
uint32_t ulNewBASEPRI = configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY;
__asm
{
msr basepri, ulNewBASEPRI
dsb
isb
}
}
/* 带返回值的关中断函数，可以嵌套，可以在中断里面使用 */
#define portSET_INTERRUPT_MASK_FROM_ISR() ulPortRaiseBASEPRI()
ulPortRaiseBASEPRI( void )
{
uint32_t ulReturn, ulNewBASEPRI = configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY;
__asm
{
mrs ulReturn, basepri
msr basepri, ulNewBASEPRI
dsb
isb
}
return ulReturn;
}
开中断
FreeRTOS 开中断的函数在 portmacro.h 中定义，
/* 不带中断保护的开中断函数 */
#define portENABLE_INTERRUPTS() vPortSetBASEPRI
/* 带中断保护的开中断函数 */
#define portCLEAR_INTERRUPT_MASK_FROM_ISR(x) vPortSetBASEPRI(x)
void vPortSetBASEPRI( uint32_t ulBASEPRI )
{
__asm
{
msr basepri, ulBASEPRI
}
}
进入/退出临界段的宏
进入和退出临界段的宏在 task.h 中定义
#define taskENTER_CRITICAL() portENTER_CRITICAL()
#define taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR() portSET_INTERRUPT_MASK_FROM_ISR()
#define taskEXIT_CRITICAL() portEXIT_CRITICAL()
#define taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( x ) portCLEAR_INTERRUPT_MASK_FROM_ISR( x )
进入和退出临界段的宏分中断保护版本和非中断版本，但最终都是通过开/关中断来实 现。有关开/光中断的底层代码我们已经讲解，那么接下来的退出和进入临界段的代码配套 注释来理解即可。
临界段代码的应用
在 FreeRTOS 中，对临界段的保护出现在两种场合，一种是在中断场合一种是在非中 断场合，具体的应用见
/* 在中断场合，临界段可以嵌套 */
{
uint32_t ulReturn;
/* 进入临界段，临界段可以嵌套 */
ulReturn = taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR();
/* 临界段代码 */
/* 退出临界段 */
taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( ulReturn );
}
/* 在非中断场合，临界段不能嵌套 */
{
/* 进入临界段 */
taskENTER_CRITICAL();
/* 临界段代码 */
/* 退出临界段*/
taskEXIT_CRITICAL();
}