sigmrnd函数（sigpending函数）

在RTOS中，需要应对各类事件。这些事件很多时候是通过硬件中断产生，怎么处理中断呢？

假设当前系统正在运行Task1时，用户按下了按键，触发了按键中断。这个中断的处理流程如下：

你要注意到，ISR是在内核中被调用的，ISR执行过程中，用户的任务无法执行。ISR要尽量快，否则：

如果这个硬件中断的处理，就是非常耗费时间呢？对于这类中断的处理就要分为2部分：

要在FreeRTOS中熟练使用中断，有几个原则要先说明：

本章涉及如下内容：

17.1 两套API函数

17.1.1 为什么需要两套API

在任务函数中，我们可以调用各类API函数，比如队列操作函数：xQueueSendToBack。但是在ISR中使用这个函数会导致问题，应该使用另一个函数：xQueueSendToBackFromISR，它的函数名含有后缀"FromISR"，表示"从ISR中给队列发送数据"。

FreeRTOS中很多API函数都有两套：一套在任务中使用，另一套在ISR中使用。后者的函数名含有"FromISR"后缀。

为什么要引入两套API函数？

为什么不使用同一套函数，比如在函数里面分辨当前调用者是任务还是ISR呢？示例代码如下：

FreeRTOS使用两套函数，而不是使用一套函数，是因为有如下好处：

使用同一套函数的话，需要增加额外的判断代码、增加额外的分支，是的函数更长、更复杂、难以测试

使用两套函数可以让程序更高效，但是也有一些缺点，比如你要使用第三方库函数时，即会在任务中调用它，也会在ISR总调用它。这个第三方库函数用到了FreeRTOS的API函数，你无法修改库函数。这个问题可以解决：

17.1.2 两套API函数列表

17.1.3 xHigherPriorityTaskWoken参数

xHigherPriorityTaskWoken的含义是：是否有更高优先级的任务被唤醒了。如果为pdTRUE，则意味着后面要进行任务切换。

还是以写队列为例。

任务A调用 xQueueSendToBack() 写队列，有几种情况发生：

可以看到，在任务中调用API函数可能导致任务阻塞、任务切换，这叫做"context switch"，上下文切换。这个函数可能很长时间才返回，在函数的内部实现了任务切换。

xQueueSendToBackFromISR() 函数也可能导致任务切换，但是不会在函数内部进行切换，而是返回一个参数：表示是否需要切换，函数原型与用法如下：

pxHigherPriorityTaskWoken参数，就是用来保存函数的结果：是否需要切换

为什么不在"FromISR"函数内部进行任务切换，而只是标记一下而已呢？为了效率！示例代码如下：

ISR中有可能多次调用"FromISR"函数，如果在"FromISR"内部进行任务切换，会浪费时间。解决方法是：

上述的例子很常见，比如UART中断：在UART的ISR中读取多个字符，发现收到回车符时才进行任务切换。

在ISR中调用API时不进行任务切换，而只是在"xHigherPriorityTaskWoken"中标记一下，除了效率，还有多种好处：

使用"FromISR"函数时，如果不想使用xHigherPriorityTaskWoken参数，可以设置为NULL。

17.1.4 怎么切换任务

FreeRTOS的ISR函数中，使用两个宏进行任务切换：

这两个宏做的事情是完全一样的，在老版本的FreeRTOS中，

新版本都统一使用portYIELD_FROM_ISR。

使用示例如下：

17.2 中断的延迟处理

前面讲过，ISR要尽量快，否则：

如果这个硬件中断的处理，就是非常耗费时间呢？对于这类中断的处理就要分为2部分：

这种处理方式叫"中断的延迟处理"(Deferring interrupt processing)，处理流程如下图所示：

17.3 中断与任务间的通信

前面讲解过的队列、信号量、互斥量、事件组、任务通知等等方法，都可使用。

要注意的是，在ISR中使用的函数要有"FromISR"后缀。

17.4 示例: 优化实时性

本节代码为：29_fromisr_game，主要看DshanMCU-F103driver_ir_receiver.c。

以前，在中断函数里写队列时，代码如下：

假设当前运行的是任务A，它的优先级比较低，在它运行过程中发生了中断，中断函数调用了DispatchKey函数写了队列，使得任务B被唤醒了。任务B的优先级比较高，它应该在中断执行完后马上就能运行。但是上述代码无法实现这个目标，xQueueSendFromISR函数会把任务B调整为就绪态，但是不会发起一次调度。

需要如下修改代码：

在第164行传入一个变量的地址：&xHigherPriorityTaskWoken，它的初始值是pdFALSE，表示无需发起调度。如果xQueueSendFromISR函数发现唤醒了更高优先级的任务，那么就会把这个变量设置为pdTRUE。

第166行，如果xHigherPriorityTaskWoken为pdTRUE，它就会发起一次调度。

本程序上机时，我们感觉不到有什么不同。

sigmrnd函数（sigpending函数）

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