ucosii在stm32上的移植详解3

EXPORT OS_CPU_SR_Save ; Functions declared in this file
EXPORT OS_CPU_SR_Restore
EXPORT OSStartHighRdy
EXPORT OSCtxSw
EXPORT OSIntCtxSw
EXPORT OS_CPU_PendSVHandler
申明这些函数是在本文件中定义的。

NVIC_INT_CTRL EQU 0xE000ED04 ;中断控制及状态寄存器ICSR的地址
NVIC_SYSPRI14 EQU 0xE000ED22 ;PendSV优先级寄存器的地址
NVIC_PENDSV_PRI EQU 0xFF ;PendSV中断的优先级为255（最低）
NVIC_PENDSVSET EQU 0x10000000 ;位28为1
定义几个常量，类似C语言中的#define预处理指令。

OS_CPU_SR_Save
MRS R0, PRIMASK ;读取PRIMASK到R0中，R0为返回值
CPSID I ;PRIMASK=1，关中断（NMI和硬fault可以响应）
BX LR ;返回

OS_CPU_SR_Restore
MSR PRIMASK, R0 ;读取R0到PRIMASK中，R0为参数
BX LR ;返回

OSStartHighRdy()由OSStart()调用，用来启动最高优先级任务，当然任务必须在OSStart()前已被创建。

OSStartHighRdy
;设置PendSV中断的优先级 #1
LDR R0, =NVIC_SYSPRI14 ;R0 = NVIC_SYSPRI14
LDR R1, =NVIC_PENDSV_PRI ;R1 = NVIC_PENDSV_PRI
STRB R1, [R0] ;*(uint8_t *)NVIC_SYSPRI14 = NVIC_PENDSV_PRI

;设置PSP为0 #2
MOVS R0, #0 ;R0 = 0
MSR PSP, R0 ;PSP = R0

;设置OSRunning为TRUE
LDR R0, =OSRunning ;R0 = OSRunning
MOVS R1, #1 ;R1 = 1
STRB R1, [R0] ;OSRunning = 1

;触发PendSV中断 #3
LDR R0, =NVIC_INT_CTRL ;R0 = NVIC_INT_CTRL
LDR R1, =NVIC_PENDSVSET ;R1 = NVIC_PENDSVSET
STR R1, [R0] ;*(uint32_t *)NVIC_INT_CTRL = NVIC_PENDSVSET

CPSIE I ;开中断

OSStartHang ;死循环，应该不会到这里
B OSStartHang

#1.PendSV中断的优先级应该为最低优先级，原因在<>的7.6节已有说明。
#2.PSP设置为0，是告诉具体的任务切换程序（OS_CPU_PendSVHandler()），这是第一次任务切换。做过切换后PSP就不会为0了，后面会看到。
#3.往中断控制及状态寄存器ICSR(0xE000ED04)第28位写1即可产生PendSV中断。这个<>8.4.5 其它异常的配置寄存器有说明。

当一个任务放弃cpu的使用权，就会调用OS_TASK_SW()宏，而OS_TASK_SW()就是OSCtxSw()。OSCtxSw()应该做任务切换。但是在CM3中，所有任务切换都被放到PendSV的中断处理函数中去做了，因此OSCtxSw()只需简单的触发PendSV中断即可。OS_TASK_SW()是由OS_Sched()调用。

void OS_Sched (void)
{
#if OS_CRITICAL_METHOD == 3
OS_CPU_SR cpu_sr = 0;
#endif

OS_ENTER_CRITICAL();
if (OSIntNesting == 0) {
if (OSLockNesting == 0) {
OS_SchedNew();
if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) {
OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy];
#if OS_TASK_PROFILE_EN > 0
OSTCBHighRdy->OSTCBCtxSwCtr++;
#endif
OSCtxSwCtr++;
OS_TASK_SW(); /* 触发PendSV中断 */
}
}
}
/* 一旦开中断，PendSV中断函数会执行（当然要等更高优先级中断处理完） */
OS_EXIT_CRITICAL();
}

OSCtxSw
;触发PendSV中断
LDR R0, =NVIC_INT_CTRL ;R0 = NVIC_INT_CTRL
LDR R1, =NVIC_PENDSVSET ;R1 = NVIC_PENDSVSET
STR R1, [R0] ;*(uint32_t *)NVIC_INT_CTRL = NVIC_PENDSVSET
BX LR ;返回

当一个中断处理函数退出时，OSIntExit()会被调用来决定是否有优先级更高的任务需要执行。如果有OSIntExit()对调用OSIntCtxSw()做任务切换。

OSIntCtxSw
;触发PendSV中断
LDR R0, =NVIC_INT_CTRL
LDR R1, =NVIC_PENDSVSET
STR R1, [R0]
BX LR

看到这里有些同学可能奇怪怎么OSCtxSw()和OSIntCtxSw()完全一样，事实上，这两个函数的意义是不一样的，OSCtxSw()做的是任务之间的切换，如任务A因为等待某个资源或是做延时切换到任务B，而OSIntCtxSw()则是中断退出时，由中断状态切换到另一个任务。由中断切换到任务时，CPU寄存器入栈的工作已经做完了，所以无需做第二次了（参考邵老师书的3.10节）。这里只不过由于CM3的特殊机制导致了在这两个函数中只要做触发PendSV中断即可，具体切换由PendSV中断来处理。

前面已经说过真正的任务切换是在PendSV中断处理函数里做的，由于CM3在中断时会有一半的寄存器自动保存到任务堆栈里，所以在PendSV中断处理函数中只需保存R4-R11并调节堆栈指针即可。

PendSV中断处理函数伪代码如下：
OS_CPU_PendSVHandler()
{
if (PSP != NULL) {
Save R4-R11 onto task stack;
OSTCBCur->OSTCBStkPtr = SP;
}
OSTaskSwHook();
OSPrioCur = OSPrioHighRdy;
OSTCBCur = OSTCBHighRdy;
PSP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr;
Restore R4-R11 from new task stack;
Return from exception;
}

OS_CPU_PendSVHandler ;xPSR, PC, LR, R12, R0-