怎么读这一卷

主线位置：三条主线的总览。本页把定时器、中断、跨任务三条主线各拆成几步，标出每一步落在哪个函数、哪一页讲它；再说明三种实验办法和页面上的标注；最后讲执行器、time、stm32 三组 feature 各打开什么，哪些只能开一个。一次 Timer::after 和一次中断唤醒在 QEMU 上把前两条线逐步打点走一遍。

flowchart TB
  start[从这里开始] --> q{读这一卷为了什么}
  q -->|会用| use1["01 全景 再到 03 04"]
  q -->|读懂实现| all[00 到 11 按顺序]
  q -->|只关心执行器| ex["一次 Timer after 再到 02"]
  q -->|只关心 HAL| hal["一次中断唤醒 再到 05"]

锁定版本

embassy 的仓库里有几十个 crate，各自发版、各自打 tag，tag 名是 <crate>-v<版本>，例如 embassy-executor-v0.10.0。没有一个「embassy 1.x」那样的总版本号。本卷按 2026-10-29 一个新项目从 crates.io 实际解析到的版本锁定，版本表见卷首。要点：

源码链接用文件所属 crate 的 tag：embassy-time/src/timer.rs 一律链到 embassy-time-v0.5.1，哪怕是在讲执行器的页上。2026-03-20 这一批大多指向同一个 commit，所以这条规矩在大多数文件上不改变内容，只在 queue-utils、net、usb-driver 这几个后发的 crate 上有区别。

仓库的 docs/ 下有一本 asciidoc 写的书，每个 crate 有 README.md 和 CHANGELOG.md。本卷把它们当资料读，引用之前在源码或实验里核实；对不上的地方会写出来。例如书的 runtime.adoc 说「Once a task yields, the executor enqueues the task at the end of the run queue」，而代码里返回 Pending 的任务根本不进运行队列，只有被唤醒的才进（wake_task），见一次 Timer::after。

三条主线

定时器主线：一次 Timer::after(100ms).await

flowchart TB
  m["main 宏展开"] --> run["Executor run"]
  run --> p1["第一次 poll"]
  p1 --> sw["schedule_wake"]
  sw --> q["进定时器队列"]
  q --> wfe["空闲 WFE"]
  wfe --> irq["闹钟中断"]
  irq --> wk["wake_task 加 SEV"]
  wk --> p2["再次 poll Ready"]

中断主线：一次 ExtiInput::wait_for_rising_edge().await

flowchart TB
  b["bind_interrupts"] --> v["向量 EXTI0"]
  n["ExtiInput new"] --> cfg["配 EXTI 线"]
  cfg --> reg["登记 waker"]
  reg --> pend["任务挂起"]
  v --> h["on_irq 屏蔽并唤醒"]
  pend --> h
  h --> r["再次 poll Ready"]

跨任务主线：一次 Channel::send / receive

三条线最后都汇到同一个地方：某个 Waker 被调用，wake_task 把任务挂进运行队列，pender 叫醒执行器。叶子 future 不同（Timer、ExtiInputFuture、SendFuture），叫醒它们的东西不同（时间驱动的中断、外设中断、另一个任务），执行器那一半是同一套。

三种实验办法

QEMU 实验的模板做了两处改动，页面上凡是用到 QEMU 的结果都会写明：

• embassy-stm32 打了一行补丁。 QEMU 没有给 PWR 建模（读出来恒为 0），embassy_stm32::init 在 rcc/bd.rs 里的 while !cr.read().dbp() {} 永远等不到。实验用 [patch.crates-io] 换成一份注释掉这一行的 embassy-stm32，其他和 0.6.0 逐字相同。这也是一个现成的例子：HAL 假设硬件会回应，硬件不回应时就是死等。
• 时间驱动是手写的 SysTick 驱动。 embassy-stm32 自带的时间驱动用 TIM，QEMU 里没有 TIM。实验用一个 1 kHz 的 SysTick 驱动：embassy-time-driver 的 Driver 实现加 embassy-time-queue-utils 的 Queue，每个 tick 进一次中断。它和 TIM 驱动的差别见时间驱动。

输出走 semihosting（hprintln!），程序用 debug::exit 结束 QEMU。页面上的标注是：

• std：M2 Max、macOS 27、rustc 1.99.0，写明 debug 或 release；计时取多次里的最小值并注明负载。
• QEMU：QEMU 11.1.2 b-l475e-iot01a，加上上面两条；时间要么用 SysTick 的 tick，要么用 -icount shift=N 下的指令数。QEMU 的墙钟时间不代表硬件时间。
• 交叉编译：目标三元组和 profile。

feature 各打开什么

embassy-executor

本卷的实验用 platform-cortex-m + executor-thread + executor-interrupt（QEMU）和 platform-std + executor-thread（std）；打点实验另外开了 trace。

error: failed to select a version for `embassy-executor`.
...
package `intro-std-arch` depends on `embassy-executor` with feature `arch-std` but `embassy-executor` does not have that feature.
help: available features: _any_trace, _platform, defmt, embassy-time-driver, executor-interrupt, executor-thread, log, metadata-name, nightly, platform-avr, platform-cortex-ar, platform-cortex-m, platform-riscv32, platform-spin, platform-std, platform-wasm, rtos-trace, scheduler-deadline, scheduler-priority, trace, turbowakers

error: No architecture selected for embassy-executor. Make sure you've enabled one of the `arch-*` features in your Cargo.toml.
       
       Alternatively, if you would like to use a custom executor implementation, specify it with the `executor` argument.
       For example: `#[embassy_executor::main(entry = ..., executor = "some_crate::Executor")]

embassy-time 与 embassy-time-driver

tick-hz-* 开两个时，编不过的是 embassy-time-driver（intro-std-arch 里 std 已经带了 1 MHz，再加 tick-hz-32_768，debug）：

error[E0428]: the name `TICK_HZ` is defined multiple times
  --> .../embassy-time-driver-0.2.2/src/tick.rs:86:1
   |
54 | pub const TICK_HZ: u64 = 32_768;
   | -------------------------------- previous definition of the value `TICK_HZ` here
...
86 | pub const TICK_HZ: u64 = 1_000_000;
   | ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ `TICK_HZ` redefined here

这条规矩没有专门的检查，靠的是同名常量定义两次。feature 在整个依赖图里统一，所以库 crate 的文档都说「you should not enable any tick-* feature」：选 tick 率是最终的二进制 crate 或时间驱动的事。tick 率怎么影响换算和取整，见 Instant 与 Duration。

embassy-stm32

本卷 QEMU 模板开的是 stm32l475vg、memory-x、exti、unstable-pac，没有开任何 time-driver-*，时间驱动由实验程序自己提供。

阅读路线

• 只想会用：01 全景 的三页；03 的 Timer、Ticker 与超时；04 的原始互斥和 Channel；05 的中断绑定。
• 想读懂实现：按顺序读。02 讲清楚任务怎么存、怎么被唤醒，03 的定时器队列才好读；05 的每个驱动都是「登记 waker、开中断、在中断里唤醒」这一个模式的变体。
• 只关心执行器：一次 Timer::after → 任务存储 → 状态与运行队列 → 各平台的执行器 → 调度策略 → 11 动手。
• 只关心 HAL：一次中断唤醒 → 外设单例 → 中断绑定 → 芯片数据与代码生成 → GPIO 与 EXTI。

前置知识

• Rust 的 Future、Poll、Waker、Pin；async fn 编译成状态机。tokio 卷的 poll 与唤醒 讲的是同一套接口在有操作系统时怎么用。
• Cargo feature 怎么在依赖图里统一（上面 tick-hz-* 的报错就是它的后果）。
• Cortex-M 的基本概念：线程模式和处理模式、NVIC、中断向量表（vector table）、SysTick、WFE / SEV / WFI。
• 外设寄存器的读写：知道「写 1 清零」「屏蔽位」是什么意思，读 05 会快很多。

小结

• embassy 没有总版本号，本卷锁 2026-03-20 那一轮（多数 tag 指向 84444a19e）加之后的三个补丁版本；源码链接用文件所属 crate 的 tag。
• 定时器主线：main 宏 → 静态 TaskPool → run 循环 → Timer::poll → schedule_wake → 定时器队列 → 硬件闹钟 → WFE → 中断里 wake_task + sev → 再次 poll。
• 中断主线：bind_interrupts! 生成向量函数和 Binding → ExtiInput::new 要求绑定 → 配线、登记 waker、开 IMR → on_irq 关 IMR、唤醒 → poll 看到 IMR 已关。
• 跨任务主线：Channel 的状态在 Mutex<M, RefCell<...>> 里；满 / 空时把 waker 登记进只有一个位置的 WakerRegistration。
• 三种实验办法：std 看逻辑，QEMU 看中断和 WFE（PWR 补丁、SysTick 驱动、-icount 指令数），交叉编译看体积。
• platform-* 最多一个（0.10.0 从 arch-* 改名，CHANGELOG 没写）；tick-hz-* 最多一个，开两个报 E0428；stm32 的芯片 feature 恰好一个，time-driver-* 最多一个。