原创 msOS嵌入式系统亮点之一OS部分

 2015-8-25 10:38  720 3 3 分类: 消费电子

我们在上一篇文章简单了解到msOS系统任务的切换，但是，而任务真正切换是在中断函数里面，那么现在我们结合代码继续更深入的了解，中断函数是用汇编写的，比较难理解，我们先来解读一下代码中的汇编指令的使用。以下是中断函数切换任务的全部代码。

__asm void PendSV_Handler(void)

{

IMPORT CurrentTask

IMPORT NextTask

IMPORT CurrentTaskPointer

IMPORT NextTaskPointer

（1）CPSID I

（2）MRS R0, PSP

（3）CBZ R0, PendSV_Handler_Start

(19)SUBS R0, R0, #0x20

(20)STM R0, {R4-R11}

(21)LDR R1, =CurrentTaskPointer

(22)LDR R1, [R1]

(23)STR R0, [R1]

PendSV_Handler_Start

（4）LDR R0, =CurrentTask

（5）LDR R1, =NextTask

（6）LDRB R2, [R1]

（7）STRB R2, [R0]

（8）LDR R0, =CurrentTaskPointer

（9）LDR R1, =NextTaskPointer

（10）LDR R2, [R1]

（11）STR R2, [R0]

（12）LDR R0, [R2]

（13）LDM R0, {R4-R11}

（14）ADDS R0, R0, #0x20

（15）MSR PSP, R0

（16）ORR LR, LR, #0x04

(17)CPSIE I

(18)BX LR

}

CPSID：CPS是指令，ID是取值，意思是关闭中断；

MRS：指令用亍将程序状态寄存器的内容传送到通用寄存器中如：MSR R0，PSP 是传送PSP内容到R0中；

CBZ：比较，为零则跳转如CBZ R0, PendSV_Handler_Start 比较操作数R0是否为零，为零则跳到目标PendSV_Handler_Start；

STM和LDM：主要的作用或用途是现场保护、数据复制、参数传递等，如STM R0, {R4-R11}是以寄存器R0为基地址寄存器加载数据，R0装有传送数据的初始地址；

LDR R1, =CurrentTaskPointer是将CurrentTaskPointe这个变量的地址放到R1中；

STR R0, [R1] 是将R0中的字数据写入以R1为地址的存储器中

LDRB R2, [R1]是将存储器地址为R1的字节数据读入寄存器R2，并将R2的高24位清零。STRB R2, [R0] 是将寄存器R2中的字节数据写入以R0为地址的存储器中；

MSR PSP, R0是将CPSR中的内容传送至R0；

ORR LR, LR, #0x04是设置LR的3位为1其他位保留；

以上是对代码一些指令的了解，现在我们来了解如何任务切换，切换任务流程如下：

在第一次进入中断函数时，（1）先关闭中断；（2）把SPS的内容赋给R0，之前我们给PSP赋0(零)用来判断是不是第一次进入中断函数切换任务；（3）判断R0是否为0，如果是就跳到目标PendSV_Handler_Start，因为是第一次进中断函数R0为0，所以函数是跳到PendSV_Handler_Start去执行下面的程序段；（4）把当前任务标记的地址放到R0；因为是第一次进入中断，我们的系统是先执行逻辑任务的，所以当前任务标记是逻辑任务的标记（5）下一个任务的标记的地址放到R1；任务标记是用来判断、切换要是执行哪个任务任务（6）再把R1的内容读入R2里；（7）再把R2的内容写入R0；这样就把下个一个任务标记（新任务标记）赋给当前任务的标记，就实现获取新任务标记，并保存；

（8）把当前逻辑任务表的指针的地址赋给R0，因为表的首地址存放栈顶，所以这样就把栈顶赋给R0；（9）把下一个任务表的指针的地址赋给R1，也就是把新任务的栈顶赋给R1；(10) 再把R1的内容读入R2里；（11）再把R2的内容写入R0；这样就把下个一个任务的栈顶（新任务的栈顶）赋给当前任务的栈顶，就实现获取新任务的栈顶，并保存；栈是保存数据，寄存器是在CPU里面，下面吧R12等写进栈是为了给大家好理解。

（12）把R2的地址赋给R0，是把新任务的栈顶放到R0；（13）以R0为基地址从逻辑任务的栈把R4到R11的数据加载到CPU中的R4到R11寄存器里面去处理。（14）栈顶上升8个word；（15）把R0装的栈顶再赋给PSP，让PSP指向栈顶。黑色箭头是开始栈顶位置，红色变化后栈顶位置，往后箭头颜色是一样的含义。

以上是完成第一次进入中断函数，那么第二次进来时，就是我们任务的切换过程了。

第二次进中断函数：我们首先要把逻辑任务在CPU处理完的数据返还保存到逻辑栈（19）栈顶先减8 word，给数据加存储空间；（20）把R4到R11的数据再次入栈；（21）把当前表的指针的地址赋给R1，那么R1现在装的是逻辑任务表的指针地址；（22）把R1表的首地址赋给R1，R1获取当前逻辑任务表的首地址；（23）R0是装逻辑任务的栈顶，现在把R0送入R1，就是把逻辑任务栈顶送入表的首地址保存。