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OS_CPU_a.s:
;定義系統模式堆棧的大小
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用于檢測進入異常前cpu是否處于THUMB狀態
T_bit EQU 0x20
CODE32
AREA |subr|, CODE, READONLY
IMPORT OSTCBCur ;指向當前任務TCB的指針
IMPORT OSTCBHighRdy ;指向將要運行的任務TCB的指針
IMPORT OSPrioCur ;當前任務的優先級
IMPORT OSPrioHighRdy ;將要運行的任務的優先級
IMPORT OSTaskSwHook ;任務切換的鉤子函數
IMPORT OSRunning ;uC/OS-II運行標志
IMPORT OsEnterSum ;關中斷計數器(關中斷信號量)
IMPORT SWI_Exception ;軟中斷異常處理程序
EXPORT __OSStartHighRdy
EXPORT OSIntCtxSw ;中斷退出時的入口,參見startup.s中的IRQ_Handler
EXPORT SoftwareInterrupt ;軟中斷入口
;軟件中斷
//當CPU發現有軟中斷信號出現時,CPU的PC馬上指到軟中斷服務地址處【見Startup.s】,然后通過跳轉到下面這段軟中斷處理程序,進入后,首先要設置好管理模式下的堆棧,保存好用戶任務的幾個寄存器,其它寄存器系統會自動保存,然后取出SWI號。
SoftwareInterrupt
LDR SP, StackSvc ; 重新設置堆棧指針
STMFD SP!, {R0-R3, R12, LR} //為什么只保存這幾個寄存器,見上面的解釋
MOV R1, SP ; R1指向參數存儲位置
MRS R3, SPSR //保存管理模式的狀態寄存器
TST R3, #T_bit ; 中斷前是否是Thumb狀態
LDRNEH R0, [LR,#-2] ; 是: 取得Thumb狀態SWI號
BICNE R0, R0, #0xff00
LDREQ R0, [LR,#-4] ; 否: 取得arm狀態SWI號
BICEQ R0, R0, #0xFF000000
; r0 = SWI號,R1指向參數存儲位置
CMP R0, #1
LDRLO PC, =OSIntCtxSw
LDREQ PC, =__OSStartHighRdy ; SWI 0x01為第一次任務切換
BL SWI_Exception
LDMFD SP!, {R0-R3, R12, PC}^
StackSvc DCD (SvcStackSpace + SVC_STACK_LEGTH * 4 - 4)
OSIntCtxSw
;下面為保存任務環境
LDR R2, [SP, #20] ;獲取PC//其實他就是管理模式下的LR寄存器的值,也就是用戶任務的PC值,為什么是SP+20,因為該棧是滿棧遞減,保存了R0-R3, R12, LR,所以LR的值為[SP+#20]。
LDR R12, [SP, #16] ;獲取R12
MRS R0, CPSR //用通用寄存器R0保存該管理模式下的CPSR
MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode)//切換到系統模式
MOV R1, LR //把用戶的LR保存在通用寄存器R1中
STMFD SP!, {R1-R2} ;保存LR,PC//把系統模式的LR,PC壓入用戶任務的棧中
STMFD SP!, {R4-R12} ;保存R4-R12//把系統模式的R4-R12壓入用戶棧中
MSR CPSR_c, R0 //重新回到管理模式
LDMFD SP!, {R4-R7} ;獲取R0-R3//實際上把用戶的R0~R3放到管理模式下的R4-R7
ADD SP, SP, #8 ;出棧R12,PC//這兩個已經保存了,所以SP要往上8個字節
MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode//系統模式
STMFD SP!, {R4-R7} ;保存R0-R3//因為管理模式的R4-R11和系統模式的R4-R11是一樣的,保它保存在用戶任務的棧中
//接下來的我就不分析拉,因為你如果按照我上面的分析,應該不成問題的,如果還未明白,請多看幾遍,如果有問題,請留言我們一起來探討,謝謝合作!上面的分析除了紅色部分是周立功公司的注釋外,其余都是我的理解,如果有錯的,真心希望您能指出!謝謝!
LDR R1, =OsEnterSum ;獲取OsEnterSum
LDR R2, [R1]
STMFD SP!, {R2, R3} ;保存CPSR,OsEnterSum
;保存當前任務堆棧指針到當前任務的TCB
LDR R1, =OSTCBCur
LDR R1, [R1]
STR SP, [R1]
BL OSTaskSwHook ;調用鉤子函數
;OSPrioCur <= OSPrioHighRdy
LDR R4, =OSPrioCur
LDR R5, =OSPrioHighRdy
LDRB R6, [R5]
STRB R6, [R4]
;OSTCBCur <= OSTCBHighRdy
LDR R6, =OSTCBHighRdy
LDR R6, [R6]
LDR R4, =OSTCBCur
STR R6, [R4]
OSIntCtxSw_1
;獲取新任務堆棧指針
LDR R4, [R6]
ADD SP, R4, #68 ;17寄存器CPSR,OsEnterSum,R0-R12,LR,SP
LDR LR, [SP, #-8]
MSR CPSR_c, #(NoInt | SVC32Mode) ;進入管理模式
MOV SP, R4 ;設置堆棧指針
LDMFD SP!, {R4, R5} ;CPSR,OsEnterSum
;恢復新任務的OsEnterSum
LDR R3, =OsEnterSum
STR R4, [R3]
MSR SPSR_cxsf, R5 ;恢復CPSR
LDMFD SP!, {R0-R12, LR, PC }^ ;運行新任務
__OSStartHighRdy
MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode)
;告訴uC/OS-II自身已經運行
LDR R4, =OSRunning
MOV R5, #1
STRB R5, [R4]
BL OSTaskSwHook ;調用鉤子函數
LDR R6, =OSTCBHighRdy
LDR R6, [R6]
B OSIntCtxSw_1
AREA SWIStacks, DATA, NOINIT,ALIGN=2
SvcStackSpace SPACE SVC_STACK_LEGTH * 4 ;管理模式堆棧空間
END
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