FreeRTOS Task 우선순위 vs. 하드웨어(인터럽트) 우선순위

“값이 작으면 높은 건가? 낮은 건가?”
RTOS를 처음 접하면 한 시스템 안에 ‘두 종류’의 우선순위가 존재한다는 사실이 꽤 혼란스럽습니다.
이 글에서는 FreeRTOS 태스크 우선순위와 ARM Cortex-M 인터럽트 우선순위를 한눈에 비교해 정리합니다.

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1. RTOS 태스크 우선순위

항목 설명

대상	태스크(Task) = 사용자 공간에서 실행되는 C 함수(스레드)
실행 모드	Thread Mode (비특권 또는 특권)
스케줄러	FreeRTOS 커널
값의 의미	숫자가 클수록 ‘더 높은(priority) 우선순위’예) pri 3 > pri 1
범위	0 ~ (configMAX_PRIORITIES – 1)

📝 Tip : 같은 우선순위를 갖는 태스크는 Round-Robin(타임 슬라이스) 방식으로 CPU를 번갈아 사용합니다.

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2. 하드웨어(인터럽트) 우선순위

항목 설명

대상	외부·내부 인터럽트 & 시스템 예외(UART, ADC, SysTick, PendSV 등)
실행 모드	Handler Mode (무조건 특권)
컨트롤러	NVIC(ARM Nested Vector Interrupt Controller)
값의 의미	숫자가 작을수록 ‘더 높은(priority) 우선순위’(Cortex-M 규칙)
폭(bit)	MCU마다 3~4비트 주로 사용(ex. 4bit → 0 ~ 15 단계)

⚠️ FreeRTOS 우선순위와 반대 이므로 값 비교 시 반드시 구분해야 합니다.

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3. 왜 두 체계가 ‘동시에’ 필요할까?

▒  Application Space (Thread Mode)
 ├─ Task A (pri 2)
 ├─ Task B (pri 1)
 └─ Idle Task (pri 0)
▒  Kernel / ISR Space (Handler Mode)
 ├─ Timer IRQ (NVIC pri 5)
 ├─ UART RX IRQ (NVIC pri 2)
 └─ SysTick IRQ (NVIC pri 15)

1. 태스크 우선순위는 커널 내부 Ready 리스트 정렬·선점(Pre-emption)을 결정합니다.
2. 인터럽트 우선순위는 NVIC 하드웨어 레벨에서 동시 인터럽트 발생 시 처리 순서를 결정합니다.
3. PendSV / SysTick 역시 인터럽트이므로 NVIC 우선순위가 가장 낮게(큰 값) 설정되어야 RTOS 태스크보다 뒤로 밀리지 않습니다.

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4. 혼동을 피하는 실전 규칙

체크리스트 이유

RTOS API (xTaskCreate)에 적는 값은 ‘높을수록 급함’	FreeRTOS 규칙
NVIC_SetPriority()에 넣는 값은 ‘낮을수록 급함’	Cortex-M 규칙
FreeRTOS 내부에서 사용되는 SysTick / PendSV 우선순위는 항상 최하위(예: 15) 로 유지	커널 선점을 위해
ISR 안에서 FreeRTOS API 호출 시, configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 보다 우선순위 숫자가 커야 함	크리티컬 섹션 보호

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5. 요약 한 줄

“태스크 priority는 숫자가 클수록 높다 & 인터럽트 priority는 숫자가 작을수록 높다.”
이 두 축을 명확히 분리해 놓으면, 커널 동작·인터럽트 선점·임계영역 설정이 훨씬 수월해집니다.

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