微型操作系统内核源码详解系列五(五):cm3下Pendsv切换任务上篇

本文主要是介绍微型操作系统内核源码详解系列五(五):cm3下Pendsv切换任务上篇,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

系列一:微型操作系统内核源码详解系列一:rtos内核源码概论篇(以freertos为例)-CSDN博客

系列二:微型操作系统内核源码详解系列二:数据结构和对象篇(以freertos为例)-CSDN博客

系列三:微型操作系统内核源码详解系列三(0):空间存储及内存管理篇(前置篇)-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三(1):任务及切换篇(任务函数定义)-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三(2):任务及切换篇(任务函数定义)-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三(3):任务及切换篇(任务函数定义)-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三(4):arm架构篇-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三(5):进程与线程-CSDN博客

系列四:

 ​​​​​微型操作系统内核源码详解系列四(1):操作系统调度算法(linux0.11版本内核)-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列四(2):操作系统调度算法(rt-thread内核)-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列四(3):操作系统调度算法(FreeRTOS内核篇上)-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列四(4):操作系统调度算法(FreeRTOS内核篇下)-CSDN博客

系列五:

微型操作系统内核源码详解系列五(1):arm cortex m3架构-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列五(2):cm3下栈的初始化-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列五(3):cm3下调度的开启-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列五(四):cm3下svc启动任务-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列五(五):cm3下Pendsv切换任务上篇-CSDN博客

SVC系统调用后,FreeRTOS开启了第一个任务。

剩下的任务切换就是systick和pendsv的事情了,其实systck切换的本质也是PendSV中断,所以我们学习任务切换只需要学习PendSV中断的内容即可。

读者可能在使用FreeRTOS时会使用vtaskdelay这些函数,它们切换的是调用portYIELD_WITHIN_API()函数,它其实就是portYIELD的宏定义,源码如下:

这些代码的作用就是完成对PendSV中断的触发,dsb和isb是为了确保数据和指令操作的同步性而设置的同步屏障。 

有读者可能会好奇将portNVIC_INT_CTRL_REG赋值为portNVIC_PENDSVSET_BIT是如何触发PendSV中断的,我们可以转到定义看一下:

( *( ( volatile uint32_t * ) 0xe000ed04 ) )就是将0xe000ed04这个地址进行解引用,也就是访问这个地址处的寄存器,那么这个寄存器是什么呢?它其实是ICSR寄存器:

设置这个寄存器为:#define portNVIC_PENDSVSET_BIT    ( 1UL << 28UL ),其实就是对这个寄存器的28位写1。(其实这个寄存器的数据处理和操作有点意思,就是它能够不受大小端序的影响)

这样操作,PendSV就会进入悬起状态,那么什么是悬起状态呢?其实又要回到cm3架构上了,读者有没有考虑过,这些中断有什么用处?能随便选一个吗?显然不行,让我们看看cm3官方手册:

笔者总结一下:PendSV的优势在于它可以像普通中断一样被悬起,当其他中断都执行完毕时,它可以开始工作了,这样就不会打断其他中断了。

接下来让我们看看PendSV函数是如何完成上下文切换的:

读者看到这些汇编源码可能会不知所从,接下来让笔者先简单概述一下:

这里是真正进行上下文切换的地方。

读者可能觉得这个概念有点抽象,那么让笔者解释一下具体的上下文。上文就是之前运行的任务的任务控制块TCB和CPU相关的寄存器状态,下文就是即将运行的任务的任务控制块TCB和CPU相关的寄存器状态,也就是说,我们要保存上文任务的状态到对应的栈中,然后获取下文的任务栈,将CPU的状态更新为上一次执行下文任务时的状态。

这里笔者只是简单描述一下在简单场景下的上下文切换,实际中,如果发生的中断循环嵌套很多,上下文切换可以非常复杂。

对PendSV中断源码的讲解笔者将放在下一节。讲解完这个函数,也意味着一个微型操作系统内核的主干部分基本完结了,剩下的不过都是围绕主干展开的枝叶罢了,笔者可能不会再进行详细的讲解了,内容会更偏总结性。

这篇关于微型操作系统内核源码详解系列五(五):cm3下Pendsv切换任务上篇的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1087299

相关文章

MySQL的JDBC编程详解

《MySQL的JDBC编程详解》:本文主要介绍MySQL的JDBC编程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录前言一、前置知识1. 引入依赖2. 认识 url二、JDBC 操作流程1. JDBC 的写操作2. JDBC 的读操作总结前言本文介绍了mysq

Redis 的 SUBSCRIBE命令详解

《Redis的SUBSCRIBE命令详解》Redis的SUBSCRIBE命令用于订阅一个或多个频道,以便接收发送到这些频道的消息,本文给大家介绍Redis的SUBSCRIBE命令,感兴趣的朋友跟随... 目录基本语法工作原理示例消息格式相关命令python 示例Redis 的 SUBSCRIBE 命令用于订

使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解

《使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解》本文详细介绍了如何使用Python通过ncmdump工具批量将.ncm音频转换为.mp3的步骤,包括安装、配置ffmpeg环... 目录1. 前言2. 安装 ncmdump3. 实现 .ncm 转 .mp34. 执行过程5. 执行结

Python中 try / except / else / finally 异常处理方法详解

《Python中try/except/else/finally异常处理方法详解》:本文主要介绍Python中try/except/else/finally异常处理方法的相关资料,涵... 目录1. 基本结构2. 各部分的作用tryexceptelsefinally3. 执行流程总结4. 常见用法(1)多个e

SpringBoot日志级别与日志分组详解

《SpringBoot日志级别与日志分组详解》文章介绍了日志级别(ALL至OFF)及其作用,说明SpringBoot默认日志级别为INFO,可通过application.properties调整全局或... 目录日志级别1、级别内容2、调整日志级别调整默认日志级别调整指定类的日志级别项目开发过程中,利用日志

Java中的抽象类与abstract 关键字使用详解

《Java中的抽象类与abstract关键字使用详解》:本文主要介绍Java中的抽象类与abstract关键字使用详解,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧... 目录一、抽象类的概念二、使用 abstract2.1 修饰类 => 抽象类2.2 修饰方法 => 抽象方法,没有

MySQL8 密码强度评估与配置详解

《MySQL8密码强度评估与配置详解》MySQL8默认启用密码强度插件,实施MEDIUM策略(长度8、含数字/字母/特殊字符),支持动态调整与配置文件设置,推荐使用STRONG策略并定期更新密码以提... 目录一、mysql 8 密码强度评估机制1.核心插件:validate_password2.密码策略级

从入门到精通详解Python虚拟环境完全指南

《从入门到精通详解Python虚拟环境完全指南》Python虚拟环境是一个独立的Python运行环境,它允许你为不同的项目创建隔离的Python环境,下面小编就来和大家详细介绍一下吧... 目录什么是python虚拟环境一、使用venv创建和管理虚拟环境1.1 创建虚拟环境1.2 激活虚拟环境1.3 验证虚

详解python pycharm与cmd中制表符不一样

《详解pythonpycharm与cmd中制表符不一样》本文主要介绍了pythonpycharm与cmd中制表符不一样,这个问题通常是因为PyCharm和命令行(CMD)使用的制表符(tab)的宽... 这个问题通常是因为PyCharm和命令行(CMD)使用的制表符(tab)的宽度不同导致的。在PyChar

sky-take-out项目中Redis的使用示例详解

《sky-take-out项目中Redis的使用示例详解》SpringCache是Spring的缓存抽象层,通过注解简化缓存管理,支持Redis等提供者,适用于方法结果缓存、更新和删除操作,但无法实现... 目录Spring Cache主要特性核心注解1.@Cacheable2.@CachePut3.@Ca