什么是主动让出CPU

任务主动让出CPU意味着任务当前可以运行，但它自愿放弃运行权，允许调度器切换到其他就绪任务（通常是同优先级或更高优先级的任务）。

这是一种协作式调度行为，不会被强制打断，而是任务自己调用接口让出处理器。

示例代码：两个同优先级任务轮流打印

为了能够让任务主动让出CPU，需要使用rt_thread_yield()，具体示例代码如下：

#include <rtthread.h>
#include "base.h"

void task1_entry(void *param) {
    RT_UNUSED(param);

    while (1) {
        rt_kprintf("Task 1 is running\n");
        rt_thread_yield();
    }
}

void task2_entry(void *param) {
    RT_UNUSED(param);

    while (1) {
        rt_kprintf("Task 2 is running\n");
        rt_thread_yield();
    }
}

int main(void) {
    hardware_init();

    rt_thread_t t1 = rt_thread_create(
        "t1",
        task1_entry,
        RT_NULL,
        1024,
        20,     // 相同优先级
        20       // 时间片为5个tick
    );

    rt_thread_t t2 = rt_thread_create(
        "t2",
        task2_entry,
        RT_NULL,
        1024,
        20,     // 相同优先级
        40
    );

    if (t1) rt_thread_startup(t1);
    if (t2) rt_thread_startup(t2);

    return 0;
}

上述程序的运行结果如下图所示：

Task 1 is running
Task 2 is running
Task 1 is running
Task 2 is running
...

什么情况下可以用rt_thread_yield()

下面给出一个例子，介绍该函数的使用场合。实际在项目中如何使用，取决于项目的需求。

假设系统中需要频繁的监测某个外部设备，并且采用一个任务来完成此项工作。当监测的时间比较短时，我们可能不希望用rt_thread_mdelay()等函数。但是，又不希望该任务一直占用CPU，在这种情况下可以加上rt_thread_yield()。在每次监测之后，主动释放CPU给其它任务。

void monitor_task(void *param)
{
    while (1)
    {
        if (device_ready())
        {
            do_something();
        }

        rt_thread_yield();  // 不休眠太久，快速轮询，但让出时间片
    }
}

同时，采用该函数并不会让任务暂停运行。

注意事项

• rt_thread_yield()只影响当前优先级的任务，不会切换到低优先级任务。
• 如果当前任务是该优先级下唯一的就绪任务，调用该函数不会发生任务切换。

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 作者介绍 李述铜，嵌入式系统与底层架构领域讲师，专注于操作系统、CPU 架构、RTOS 内核与系统软件实现原理的教学与研究。 出版作品《从0手写x86计算机操作系统》，主讲课程包括：《从0手写嵌入式操作系统》《从0手写TCP/IP协议栈》《从0手写FAT32文件系统》等。