OSCtxSw()函数把被中止任务的断点指针和CPU的寄存器值保存到该任务的堆栈中,并从待运行任务的堆栈中得到其堆栈指针,把待运行任务堆栈中的存储的CPU通用寄存器的内容恢复到CPU的通用寄存器中,最后使CPU获得待运行任务的断点指针。
任务切换函数OSCtxSw()一般有2种方法实现。一种是软中断,周立功的LPC资料上都是这么用的。一种是用子程序调用,我现在做的这个项目就是这么实现的。
在OS_CPU.H中定义
#define OS_TASK_SW() OSCtxSw()
OSCtxSw()函数在OS_CPU_A.S中:
OSCtxSw
STMFD SP!, {LR} ;PC (1)
STMFD SP!, {R0-R12, LR} ;R0-R12 LR (2)
MRS R4, CPSR ;Push CPSR (3)
STMFD SP!, {R4}
LDR R4, =OSTCBCur ; OSTCBCur->OSTCBStkPtr = SP; (4)
LDR R5, [R4] ;(5)
STR SP, [R5] ;(6)
;BL OSTaskSwHook ; OSTaskSwHook(); (7)
LDR R4, =OSPrioCur ; OSPrioCur = OSPrioHighRdy (8)
LDR R5, =OSPrioHighRdy ;(9)
LDRB R6, [R5] ;(10)
STRB R6, [R4] ;(11)
LDR R4, =OSTCBCur ; OSTCBCur = OSTCBHighRdy; ;(12)
LDR R6, =OSTCBHighRdy ;(13)
LDR R6, [R6] ;(14)
STR R6, [R4] ;(15)
LDR SP, [R6] ; SP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr; ;(16)
LDMFD SP!, {R4} ;POP CPSR ;(17)
MSR CPSR_cxsf, R4 ;(18)
LDMFD SP!, {R0-R12, LR, PC} ;(19)
OS_Sched (void)函数在OS_CORE.C中:
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();
}
}
}
OS_EXIT_CRITICAL();
}
在ADS中通过汇编语言可以看到,OS_TASK_SW();语句对应的汇编语句是 BL OSCtxSW
我的程序中BL OSCtxSW下条语句的地址是0x00000CB4,在执行完BL OSCtxSW这条语句后,程序跳到OSCtxSW函数处,同时R14(LR)的值变为0x00000CB4。
BL命令在执行时会自动把下一条指令的地址值拷贝到LR中,但是不会自动保存状态寄存器CPSR。
下面分析OSCtxSW函数:
1、 把LR的值保存到sp – 4后对应得地址中,同时sp = sp – 4。被中止任务再次调度执行时,会把这个值送到PC寄存器中,使被中止任务从断点处继续执行。
2、 把R12-R0寄存器的值压入堆栈,把LR的值再次压入堆栈。就是保存R14(LR)的值,便于恢复。LR的值再次保存我觉得没有什么必要。因为LR的值已经保存过一次,在任务恢复执行时,会把这个值送到PC寄存器。任务切换后,会从待运行任务的堆栈中恢复一个值到PC寄存器。
LR在调用OSCtxSW函数和其它子函数时的作用是不一样的。在调用OSCtxSW函数时,
LR的作用是保存当前任务的断点,并把断点值送到当前任务的堆栈。在执行完OSCtxSW函数后,程序执行的已经是另外的任务,和调用OSCtxSW函数时保存的LR值已经没关系了。
调用其它子函数时,LR保存当前任务断点,执行完子函数后,把LR的值送到PC寄存器,任务继续运行。
这个地方写的很罗嗦,因为这个地方我觉得不好理解,所以不厌其烦,希望已经说清楚了。
3、保存CPSR的值
4-6、把当前的SP值送到当前任务的任务控制块OSTCBCur->OSTCBStkPtr
7、调用OSTaskSwHook函数,这个函数用户自己添加内容,一般为空。可以不调用
8-11、获得待运行任务的控制块地址。
OSPrioHighRdy在OS_SCHED()函数中得到,是一个8位数,指待运行的优先级最高的任务的优先级号。
OSPrioCur是当前任务的优先级号,在8处仍代表被中止任务。
OSPrioCur变为OSPrioHighRdy的值
12-15、改变OSTCBCur的值,使OSTCBCur指向待运行任务的控制块。
16、把待运行任务的堆栈指针值送到SP寄存器。
17-18、从堆栈中得到CPSR的值。
19、从堆栈中得到cpu其它寄存器的值。开始执行新的任务。