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PendSVC切换任务时，PSP和MSP的使用
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The Cortex-M3 auto-saves half of the processor context on any exception, and restores same on return from exception. So. in PendSVC’s ISR, for saving content, only saving of R4-R11 is required and fixing up the stack pointers. When the processor takes an exception, unless the exception is a tail-chained or a late-arriving exception, the processor pushes information onto the current stack. This operation is referred as stacking and the structure of eight data words is referred as stack frame. The stack frame contains the following information (in order) : PSRReturn address (PC+“1”，下一条待执行的指令，这里我们不考虑流水线)LR (R14)R12R3R2R1R0在发生异常时，自动保存到的内容会保存在当前的栈中。异常发生前使用的是PSP，那么保存到PSP中；如果是MSP就保存到MSP中。 而异常服务例程总是使用的是MSP。 下面是一个例子，两个任务之间手动的切换。执行任务代码时，使用的是PSP。我们看看，PSP和MSP是如何使用的。 typedef struct TaskCtrlBlock { unsigned int *StackPtr; //Stack Pointer : : }TCB; void TaskOne(void *param) { while (1){ FlagOne = 1; Delay(1000); FlagOne = 0; Delay(1000); TaskSched(); } } void TaskTwo(void *param) { while (1){ FlagTwo = 1; Delay(1000); FlagTwo = 0; Delay(1000); TaskSched(); } } void TaskSched(void) { if (CurrentTCBPtr == TaskTable[0]){ NextTCBPtr = TaskTable[1]; }else{ NextTCBPtr = TaskTable[0]; } TaskSwitch(); } void TaskSwitch(void) { MEM32(NVIC_INT_CTRL) = NVIC_PENDSVSET; //trigger the PendSVC } __asm void PendSV_Handler(void) { IMPORT CurrentTCBPtr IMPORT NextTCBPtr MRS R0, PSP //在TaskRunFirst函数中，设置了PSP为0 CBZ R0, PendSVHandler_nosave /* 如果R0 == 0，则说明接下来运行的是第一个任务，之前没有任务在运行， 所以不需要保存上文，只需要恢复第一个待运行的任务 */ STMDB R0!, {R4-R11} LDR R1, =CurrentTCBPtr LDR R1, [R1] STR R0, [R1] //TCBPtr->StackPtr = R0 PendSVHandler_nosave LDR R0, =CurrentTCBPtr LDR R1, =NextTCBPtr LDR R2, [R1] STR R2, [R0] //CurrentTCBPtr = NextTCBPtr PUSH {R14} // just for test POP {R14} //just for test LDR R0, [R2] LDMIA R0!, {R4-R11} MSR PSP, R0 //Load PSP with new process SP ORR LR, LR, #0x04 //Ensure exception return uses process stack BX LR //Exception return will restore remaining context }注：上面的PendSVC异常服务例程中，我们并没有关中断，这是不对的。但是作为一个软件仿真演示工程，只会出现PendSVC一种异常。 完整的示例代码从这里下载。 用keil软件仿真，结果截图：
关于 0x0000 0390 处的指令更多的解释可以看这里。 为了验证，PendSVC异常服务程序执行时，使用的是MSP，我在PendSVC异常服务中人为的添加了出入栈的操作。如下，发现确实是使用的MSP。 可能会有人疑问，我们在PendSVC异常服务中，也有将R4-R11入栈，但是并没有发现MSP的值有变化。 就是因为异常服务使用的是MSP，和任务代码使用的不是一个栈，所以我们不能直接使用 PUSH 指令去保存R4-R11。我们是使用的 STMDB LDMIA 指令来将 R4-R11 存放到PSP的栈中和出栈，并且还需要手动调整栈顶指针。 其次，我们保存完上文，恢复完下文的R4-R11后，也用了 ORR LR, LR, #0x04 ，确保PendSVC异常从PSP返回，因为我们之前自动保存的内容也在PSP中。 |
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