zynq freertos调度

Zynq 平台 FreeRTOS 任务调度机制
在嵌入式系统开发中，特别是在多核处理器架构下，如Zynq平台上的FreeRTOS任务调度机制显得尤为重要。对于FreeRTOS而言，在多数实时操作系统（RTOS）环境中，线程与进程的概念被统一为任务，即不再单独区分两者，而是通过任务作为最小的调度单位来提升效率并减少资源消耗[^1]。
初始化与启动
当FreeRTOS应用于特定硬件环境时，例如基于ARM Cortex-A9架构的Zynq SoC，初始化过程至关重要。vTaskStartScheduler() 函数负责启动内核调度器，并在此过程中完成必要的中断服务例程(ISR)配置、底层硬件准备等工作，从而确保第一个任务能够顺利执行[^2]。
// 启动调度器前创建若干任务...
void startTasksAndScheduling(void){
// 创建多个任务实例...

// 开始调度
vTaskStartScheduler();
}
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调度算法
FreeRTOS采用了优先级抢占式的调度策略，这意味着高优先级的任务一旦变为可运行状态就会立即获得CPU使用权。此外，还支持时间片轮转方式处理同等级别的任务。每当发生上下文切换——无论是由于更高优先级任务变得就绪还是当前正在执行的任务主动放弃控制权(比如等待事件)，都会触发一次新的任务选择流程：

自动切换：当有更高级别任务进入Ready状态；
手动请求：通过调用 taskYIELD() 或者其他形式的阻塞操作间接引起；

具体来说，在Zynq平台上实现的手动任务让出可以通过定义宏 portYIELD() 来达成，它实际上是一条软件中断指令(SWI)，这使得可以在异常处理程序(FreeRTOS_SWI_Handler)内部保存现有任务的状态(context save)，挑选下一个要被执行的任务，最后恢复新选中的任务现场[^3]。
#define portYIELD() __asm volatile ( "SWI 0" ::: "memory" );
/* Inside ISR */
FreeRTOS_SWI_Handler:
/* Save the context of the current task and select a new task to run. */
portSAVE_CONTEXT
LDR R0, vTaskSwitchContextConst
BLX R0
portRESTORE_CONTEXT
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配置建议
针对双核应用场景下的特殊考量，如果计划利用Zynq设备内的两个独立核心(CPU0 和 CPU1)，则需要注意一些潜在的风险点。例如，默认情况下每个CPU只能独占某些外设接口(UART等)，因此应合理规划不同CPU间对外部资源的竞争访问模式以避免冲突引发不稳定现象。另外还需关注缓存一致性问题，尤其是在共享内存区域的操作上保持两颗CPU之间的一致性[^4]。