ARM Cortex-M4技术问询：PRIMASK置1时SysTick中断变化及自旋锁信号量中SysTick机制

兄弟，先把PRIMASK的底给你抖出来——这货是Cortex-M4内核里管全局中断屏蔽的关键寄存器。当它被置为1的时候，除了NMI（不可屏蔽中断）和HardFault这种连系统都没法忽略的顶级故障中断，所有优先级≥0的可屏蔽中断都会被暂时“压下去”。

而SysTick属于典型的可屏蔽中断，优先级是可以配置的（默认一般是最低优先级）。所以当PRIMASK=1时：

• SysTick的中断请求会被内核挂起来，哪怕它的计数已经到了、触发条件满足，也没法触发对应的中断服务程序（ISR）。
• 只有等到PRIMASK被重新清0（比如执行CPSIE I指令），内核才会去检查挂起的SysTick中断请求，如果此时请求还在，就会立刻响应它。

咱先对着你给的代码一点点拆解，你就明白SysTick在这儿的作用了：

首先看OS_Wait的逻辑：这是一个自旋锁版本的信号量获取函数，当信号量*s为0时，任务会进入循环“自旋等待”，直到信号量被其他任务释放。

void OS_Wait(int32_t *s){
 while( (*s) == 0 ) {
 EnableInterrupts(); //SysTick是否会等待到这一行？
 Disableinterrupts();
 }
 (*s) = (*s) - 1;
 EnableInterrupts();
}

对应的汇编子程序：

EnableInterrupts
 CPSIE I  ; 这条指令是清PRIMASK寄存器，打开全局可屏蔽中断
 BX LR

先回答你心里的疑问：SysTick会不会等到EnableInterrupts()这一行？ #

答案是：会，但得看时机。

当任务进入while循环后，先执行EnableInterrupts()——这行代码会执行CPSIE I，把PRIMASK清0，此时全局可屏蔽中断（包括SysTick）被完全打开。

这时候，如果SysTick的定时周期刚好到了（比如RTOS配置的系统节拍到了），内核就会立刻触发SysTick中断，跳转到SysTick的中断服务程序（RTOS里这个ISR一般是核心调度器的入口，负责上下文切换：把当前这个自旋等待的任务挂起，切换到就绪队列里的其他任务去执行）。

等其他任务执行完、调度器切回当前任务时，会从EnableInterrupts()之后的指令继续执行，也就是Disableinterrupts()——这行又会把PRIMASK置1，重新屏蔽全局中断，然后回到while循环的开头，再次检查信号量*s是否不为0。

为什么要这么设计？ #

如果自旋等待时一直关中断，那SysTick永远没法触发，RTOS调度器就没法工作，系统会卡死在这个循环里。而每次循环短暂打开一次中断，就是给SysTick一个“触发窗口”，让调度器有机会切换到其他任务——说不定其他任务会释放这个信号量，等切回来的时候，*s就不为0了，当前任务就能跳出循环，继续执行。

说白了，这个自旋锁的实现是在“自旋等待”和“系统调度”之间找了个平衡：既通过自旋避免了任务切换的开销（适合短时间等待），又给SysTick留了口子，保证系统不会因为自旋而彻底卡死。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fua