臨界段代碼也叫臨界區(qū)，是指那些必須完整運(yùn)行、不能被打斷的代碼段，比如有的外設(shè)的初始化需要嚴(yán)格的時(shí)序，初始化過程中不能被打斷。FreeRTOS在進(jìn)入臨界段代碼的時(shí)候需要關(guān)閉中斷，處理完臨界段代碼以后再打開中斷。FreeRTOS系統(tǒng)本身就有很多的臨界段，這些代碼都加了臨界段代碼保護(hù)，寫自己用戶程序的時(shí)候有些地方也需要添加臨界段代碼保護(hù)。

      FreeRTOS與臨界段代碼保護(hù)有關(guān)的函數(shù)有4個(gè)，在task.h中定義，分別是：taskENTER_CRITICAL()、taskEXIT_CRITICAL() 、taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()和taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( x )。其中前2個(gè)是任務(wù)級(jí)的臨界段代碼保護(hù)，后2個(gè)是中斷級(jí)的臨界段代碼保護(hù)，無論哪種情況臨界段的代碼都要盡量短小，下面分別來看。

      1. 任務(wù)級(jí)臨界段代碼保護(hù)

      taskENTER_CRITICAL()和taskEXIT_CRITICAL()是任務(wù)級(jí)的臨界段代碼保護(hù)，一個(gè)是進(jìn)入臨界段，一個(gè)是退出臨界段，這2個(gè)函數(shù)是成對(duì)使用的，這函數(shù)的定義如下：

      而portENTER_CRITICAL()和portEXIT_CRITICAL()也是宏定義，在portmacro.h中有定義，如下：

      函數(shù)vPortEnterCritical()和vPortExitCritical()在文件port.c中，函數(shù)如下：

      可以看出，進(jìn)入函數(shù)vPortEnterCritical()以后首先調(diào)用函數(shù)portDISABLE_INTERRUPTS()來關(guān)閉中斷，然后給變量uxCriticalNesting加1。uxCriticalNesting是一個(gè)全局變量，用來記錄臨界段嵌套次數(shù)。函數(shù)vPortExitCritical()是退出臨界段調(diào)用，函數(shù)每次將uxCriticalNesting 減1，只有當(dāng)uxCriticalNesting 減到0才會(huì)調(diào)用函數(shù)portENABLE_INTERRUPTS()來使能中斷。這樣保證了在有多個(gè)臨界段代碼的時(shí)候不會(huì)因?yàn)槟骋粋€(gè)臨界段代碼的退出而打亂其他臨界段的保護(hù)，只有所有的臨界段代碼都退出以后才會(huì)使能中斷。

      2. 中斷級(jí)臨界段代碼保護(hù)

      函數(shù)taskENTER_CRITICAL_FROM_ISR()和taskEXIT_CRITICAL_FROM_ISR( x )為中斷級(jí)臨界段代碼保護(hù)函數(shù)，用在中斷服務(wù)程序中，而且這個(gè)中斷的優(yōu)先級(jí)一定要小于等于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY。這2個(gè)函數(shù)在task.h中有如下定義：

      接下來看portSET_INTERRUPT_MASK_FROM_ISR()和portCLEAR_INTERRUPT_MASK_FROM_ISR( x )，這2個(gè)函數(shù)在文件portmacro.h中有如下定義：

      函數(shù)usPortRaiseCpuIPL()和vPortSetCpuIPL( x )在文件port.c中，函數(shù)如下：

      可以看出，進(jìn)入函數(shù)usPortRaiseCpuIPL()實(shí)現(xiàn)的功能為首先保存當(dāng)前CPU的優(yōu)先級(jí)IPL[2:0] 到變量usOldIPL中，作為函數(shù)返回值用于vPortSetCpuIPL( x ) 的形參在退出臨界段時(shí)恢復(fù)IPL[2:0] 。另一個(gè)usPortRaiseCpuIPL() 的操作就是將CPU的優(yōu)先級(jí)IPL[2:0]賦值configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY，使優(yōu)先級(jí)小于等于configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY的中斷被屏蔽。