嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例開(kāi)發(fā)——arm與?cos-ⅱ第五講?c(編輯修改稿)
2024-10-07 11:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 中斷級(jí)的任務(wù)切換。 任 務(wù) 1C P S R , S P S RC P UR 0 R 1 5任 務(wù) 2堆 棧堆 棧53 中斷處理過(guò)程 54 OSIntExit() void OSIntExit (void){ OS_ENTER_CRITICAL()。 (1) if ((OSIntNesting | OSLockNesting) == 0) { (2) OSIntExitY = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]。 (3) OSPrioHighRdy = (INT8U)((OSIntExitY 3) + OSUnMapTbl[OSRdyTbl[OSIntExitY]])。 if (OSPrioHighRdy != OSPrioCur) { OSTCBHighRdy = OSTCBPrioTbl[OSPrioHighRdy]。 OSCtxSwCtr++。 OSIntCtxSw()。 (4) } } OS_EXIT_CRITICAL()。 } 55 OSIntExit的關(guān)鍵 —— OSIntCtxSw ? 實(shí)現(xiàn)中斷級(jí)的任務(wù)切換 ? ARM在棧指針調(diào)整過(guò)程中的優(yōu)勢(shì) 任 務(wù) 的 P C任 務(wù) 寄 存 器( r 0 r 1 2 )I R Q 中 堆 棧 的 使 用 情 況進(jìn) 入 時(shí) I R Q 的 S PU n k n o w nO S I n t C t x S w時(shí) I R Q 的 S P堆 棧 的 增 長(zhǎng) 方 向高 地 址低 地 址56 移植 181。C/OSII要點(diǎn) (3)—— Thumb帶來(lái)的問(wèn)題 ? 很多 ARM內(nèi)核集成了 16位 thumb指令集。 ? Thumb可以在一定程度上節(jié)省代碼空間，提高系統(tǒng)效率。 ? Thumb會(huì)給中斷級(jí)的任務(wù)切換帶來(lái)麻煩。 ?CPSR中的 T位不能直接操作。 ?Thumb狀態(tài)將導(dǎo)致 CPSR恢復(fù)以后的指令不能運(yùn)行。 ? 解決辦法： ?對(duì) Thumb的使用必須保證原子操作。 ?專(zhuān)門(mén)對(duì)任務(wù)切換中 Thumb的情況作處理。 ? 建議，小心使用 C編譯器，盡量不使用 Thumb。 57 移植 181。C/OSII的要點(diǎn) (4)— 何時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)定時(shí)器 ? 如果在 OSStart之前啟動(dòng)定時(shí)器，則系統(tǒng)可能無(wú)法正確執(zhí)行完OSStartHighRdy。 ? OSStart函數(shù)直接調(diào)用 OSStartHighRdy去執(zhí)行最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，OSStart不返回。 ? 系統(tǒng)定時(shí)器應(yīng)該在系統(tǒng)的最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)中啟動(dòng)。 ? 使用 OSRunning變量來(lái)控制操作系統(tǒng)的運(yùn)行。 ? 在我們的移植版本中，使用了 181。C/OSII中的保留任務(wù) 1作為系統(tǒng)任務(wù)，負(fù)責(zé)啟動(dòng)定時(shí)器。 58 例： ?C/OSII在 S3C44B0X上的移植 ? 設(shè)置 。 ? 用 C語(yǔ)言編寫(xiě)六個(gè)操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)（ ）。 ? 用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)四個(gè)與處理器相關(guān)的函數(shù)（ ）。 59 設(shè)置與處理器和編譯器相關(guān)的代碼 ? 。比如： INT8U、INT8S等。 ? 與 ARM處理器相關(guān)的代碼，使用 OS_ENTER_CRITICAL() 和OS_EXIT_CRITICAL() 宏開(kāi)啟／關(guān)閉中斷。 ? 設(shè)置堆棧的增長(zhǎng)方向 ：堆棧由高地址向低地址增長(zhǎng) 。 60 設(shè)置 typedef unsigned char BOOLEAN。 typedef unsigned char INT8U。 typedef signed char INT8S。 typedef unsigned int INT16U。 typedef signed int INT16S。 typedef unsigned long INT32U。 typedef signed long INT32S。 typedef float FP32。 typedef double FP64。 typedef unsigned long OS_STK。 typedef unsigned long OS_CPU_SR。 extern int INTS_OFF(void)。 extern void INTS_ON(void)。 define OS_ENTER_CRITICAL() { cpu_sr = INTS_OFF()。 } define OS_EXIT_CRITICAL() { if(cpu_sr == 0) INTS_ON()。 } define OS_STK_GROWTH 1 /*從高向低 */ 61 程序狀態(tài)寄存器 ? 條件位： ? N = 1結(jié)果為負(fù) ,0結(jié)果為正或 0 ? Z = 1結(jié)果為 0,0結(jié)果不為 0 ? C =1進(jìn)位， 0借位 ? V =1結(jié)果溢出， 0結(jié)果沒(méi)溢出 ? Q 位： ? 僅 ARM 5TE/J架構(gòu)支持 ? 指示增強(qiáng)型 DSP指令是否溢出 ? J 位 ? 僅 ARM 5TE/J架構(gòu)支持 ? J = 1: 處理器處于 Jazelle狀態(tài) ? 中斷禁止位： ? I = 1: 禁止 IRQ ? F = 1: 禁止 FIQ ? T Bit ? 僅 ARM xT架構(gòu)支持 ? T = 0: 處理器處于 ARM 狀態(tài) ? T = 1: 處理器處于 Thumb 狀態(tài) ? Mode位 (處理器模式位 ): ? 0b10000 User ? 0b10001 FIQ ? 0b10010 IRQ ? 0b10011 Supervisor ? 0b10111 Abort ? 0b11011 Undefined ? 0b11111 System 27 31 N Z C V Q 28 6 7 I F T mode 16 23 8 15 5 4 0 24 f s x c U n d e f i n e d J 62 打開(kāi) /關(guān)閉中斷 EXPORT INTS_OFF EXPORT INTS_ON INTS_OFF mrs r0, cpsr 。 current CSR mov r1, r0 。 make a copy for masking orr r1, r1, 0xC0 。 mask off int bits msr CPSR_cxsf, r1 。 disable ints and r0, r0, 0x80 。 return IRQ bit mov pc,lr 。 return INTS_ON mrs r0, cpsr 。 current CSR bic r0, r0, 0x80 。 mask on ints msr CPSR_cxsf, r0 。 enable ints mov pc,lr 。 return … 1 1 0 0 0 0 0 0 7 0 31 … 1 0 0 0 0 0 0 0 7 0 31 … I F T Mode 7 0 31 63 設(shè)置 OS_STK_GROWTH ? 絕大多數(shù)的微處理器和微控制器的堆棧是從上往下長(zhǎng)的。但是某些處理器是用另外一種方式工作的。 ?C/OSⅡ 被設(shè)計(jì)成兩種情況都可以處理，只要在結(jié)構(gòu)常量 OS_STK_GROWTH中指定堆棧的生長(zhǎng)方式就可以了。 ? 置 OS_STK_GROWTH為 0表示堆棧從下往上長(zhǎng)。 ? 置 OS_STK_GROWTH為 1表示堆棧從上往下長(zhǎng)。 64 用 C語(yǔ)言編寫(xiě)六個(gè)操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù) ? void *OSTaskStkInit (void (*task)(void *pd),void *pdata, void *ptos, INT16U opt) ? void OSTaskCreateHook (OS_TCB *ptcb) ? void OSTaskDelHook (OS_TCB *ptcb) ? void OSTaskSwHook (void) ? void OSTaskStatHook (void) ? void OSTimeTickHook (void) 后 5個(gè)函數(shù)為接口函數(shù)，可以不加代碼。 65 OSTaskStkInit ? OSTaskCreate()和 OSTaskCreateExt()通過(guò)調(diào)用 OSTaskStkInit()來(lái)初始化任務(wù)的堆棧結(jié)構(gòu)。因此堆棧看起來(lái)就像剛發(fā)生過(guò)中斷并將所有的寄存器保存到堆棧中的情形一樣。這里我們定義了堆棧是從上往下長(zhǎng)的。 ? 在用戶建立任務(wù)時(shí)，用
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