OS_CPU_a.s:
;定义系统模式堆栈的大小
SVC_STACK_LEGTH EQU 32
NoInt EQU 0x80
USR32Mode EQU 0x10
SVC32Mode EQU 0x13
SYS32Mode EQU 0x1f
IRQ32Mode EQU 0x12
FIQ32Mode EQU 0x11
;T_bit用于检测进入异常前cpu是否处于THUMB状态
T_bit EQU 0x20
CODE32
AREA |subr|, CODE, READONLY
IMPORT OSTCBCur
;指向当前任务
TCB的指针
IMPORT OSTCBHighRdy
;指向将要运行的任务
TCB的指针
IMPORT OSPrioCur
;当前任务的优先级
IMPORT OSPrioHighRdy
;将要运行的任务的优先级
IMPORT OSTaskSwHook
;任务切换的钩子函数
IMPORT OSRunning
;uC/OS-II运行标志
IMPORT OsEnterSum
;关中断计数器(关中断信号量)
IMPORT SWI_Exception
;软中断异常处理程序
EXPORT __OSStartHighRdy
EXPORT OSIntCtxSw
;中断退出时的入口,参见
startup.s中的
IRQ_Handler
EXPORT SoftwareInterrupt
;软中断入口
;软件中断
//当
CPU发现有软中断信号出现时,
CPU的
PC马上指到软中断服务地址处【见
Startup.s】,然后通过跳转到下面这段软中断处理程序,进入后,首先要设置好管理模式下的堆栈,保存好用户任务的几个寄存器,其它寄存器系统会自动保存,然后取出
SWI号。
SoftwareInterrupt
LDR SP, StackSvc
; 重新设置堆栈指针
STMFD SP!, {R0-R3, R12, LR}
//为什么只保存这几个寄存器,见上面的解释
MOV R1, SP
; R1指向参数存储位置
MRS R3, SPSR
//保存管理模式的状态寄存器
TST R3, #T_bit
; 中断前是否是
Thumb状态
LDRNEH R0, [LR,#-2]
; 是
: 取得
Thumb状态
SWI号
BICNE R0, R0, #0xff00
LDREQ R0, [LR,#-4]
; 否
: 取得
arm状态
SWI号
BICEQ R0, R0, #0xFF000000
; r0 = SWI号,
R1指向参数存储位置
CMP R0, #1
LDRLO PC, =OSIntCtxSw
LDREQ PC, =__OSStartHighRdy
; SWI 0x01为第一次任务切换
BL SWI_Exception
LDMFD SP!, {R0-R3, R12, PC}^
StackSvc DCD (SvcStackSpace + SVC_STACK_LEGTH * 4 - 4)
OSIntCtxSw
;下面为保存任务环境
LDR R2, [SP, #20]
;获取
PC
//其实他就是管理模式下的
LR寄存器的值,也就是用户任务的
PC值,为什么是
SP+20,因为该栈是满栈递减,保存了
R0-R3, R12, LR,所以
LR的值为
[SP+#20]。
LDR R12, [SP, #16]
;获取
R12
MRS R0, CPSR
//用通用寄存器
R0保存该管理模式下的
CPSR
MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode)
//切换到系统模式
MOV R1, LR
//把用户的
LR保存在通用寄存器
R1中
STMFD SP!, {R1-R2}
;保存
LR,PC
//把系统模式的
LR,PC压入用户任务的栈中
STMFD SP!, {R4-R12}
;保存
R4-R12
//把系统模式的
R4-R12压入用户栈中
MSR CPSR_c, R0
//重新回到管理模式
LDMFD SP!, {R4-R7}
;获取
R0-R3
//实际上把用户的R0~R3放到管理模式下的R4-R7
ADD SP, SP, #8
;出栈
R12,PC
//这两个已经保存了,所以SP要往上8个字节
MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode
//系统模式
STMFD SP!, {R4-R7}
;保存
R0-R3//因为管理模式的R4-R11和系统模式的R4-R11是一样的,保存在用户任务的栈中
LDR R1, =OsEnterSum
;获取
OsEnterSum
LDR R2, [R1]
STMFD SP!, {R2, R3}
;保存
CPSR,OsEnterSum
;保存当前任务堆栈指针到当前任务的
TCB
LDR R1, =OSTCBCur
LDR R1, [R1]
STR SP, [R1]
BL OSTaskSwHook
;调用钩子函数
;OSPrioCur <= OSPrioHighRdy
LDR R4, =OSPrioCur
LDR R5, =OSPrioHighRdy
LDRB R6, [R5]
STRB R6, [R4] ;r4内为最高任务的优先级
;OSTCBCur <= OSTCBHighRdy
LDR R6, =OSTCBHighRdy
LDR R6, [R6]
LDR R4, =OSTCBCur
STR R6, [R4] ;ostcbcur指向将要运行的任务
OSIntCtxSw_1
;获取新任务堆栈指针
LDR R4, [R6]
ADD SP, R4, #68
;先调整堆栈 因为等会从管理模式下直接恢复到系统模式下开始
运行任务,无法修改指针了。
LDR LR, [SP, #-8]
MSR CPSR_c, #(NoInt | SVC32Mode)
;进入管理模式
MOV SP, R4
;设置堆栈指针(是没修改过的指针,即保存了上下文的指针)
LDMFD SP!, {R4, R5}
;CPSR,OsEnterSum
;恢复新任务的
OsEnterSum
LDR R3, =OsEnterSum
STR R4, [R3]
MSR SPSR_cxsf, R5
;恢复
CPSR
LDMFD SP!, {R0-R12, LR, PC }^
;运行新任务
__OSStartHighRdy
MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode)
;告诉
uC/OS-II自身已经运行
LDR R4, =OSRunning
MOV R5, #1
STRB R5, [R4]
BL OSTaskSwHook
;调用钩子函数
LDR R6, =OSTCBHighRdy
LDR R6, [R6]
B OSIntCtxSw_1
AREA SWIStacks, DATA, NOINIT,ALIGN=2
SvcStackSpace SPACE SVC_STACK_LEGTH * 4
;管理模式堆栈空间
END