uc/osII ARM7移植

ARM7处理器的七种模式：svc 这里主要探讨SVC模式和SYS模式。 

 

SVC模式：通常是操作系统内核代码运行的模式，USR通常是用户代码运行模式。处理器一旦进入USR模式，必须通过SWI异常中断才能进入SVC模式调用内核代码的接口。但是在没有MMU进行内存保护的情况下，USR模式也能访问SVC模式的内存空间，因此用USR模式隔离用户级代码没有意义。

 

SYS模式：用于嵌套处理，一些关于ARM7编程指南认为，SYS模式是用于特权的操作系统代码运行模式，这种看法是错误的。它的正确用途是用于嵌套式中断。如果用IRQ/FIQ模式嵌套中断本身，则本模式的LR被改写后，本模式下原有的函数返回代码位置计数器数据就无法还原。

因此应该在关闭中断的条件下，在IRQ\FIQ模式中进行基本的环境准备后，让ISR切换到SYS模式下运行。这种处理方式保证产生嵌套中断时，被中断的模式是SYS模式而不是IRQ\FIQ模式自身，IRQ/FIQ模式中的LR保存着回到SYS模式的代码位置，SYS模式下LR未被破坏，保存着函数返回用的代码位置。

这是ARM V4版本之后增加SYS模式的原因，功能类似于USR模式，但是和SVC模式相互切换和访问（从这点上看，SYS模式是用于特权的操作系统代码运行模式），特别适合作为中断服务的模式。

 

需要注意的是，SYS模式和USR模式切换涉及到SWI功能的应用。简单移植中不使用USR和SYS两种模式。但是为了完成中断嵌套中断，可以使用UND模式替代SYS模式作为中断的运行模式。在没有MMU的ARM7中，正如前面讨论不必使用USR模式一样，采用SYS、SWI等功能仅仅是带入了复杂性，而没有其它好处。而且UND模式在没有协处理器的ARM7中同样没有用武之地，正好可以替换SYS模式使用。

 

完整任务切换代码：

    OS_TASK_SW:

;在当前任务（被抢占任务）堆栈中保存当前任务环境

 STMFD   SP!,  {LR}       ;保存PC，LR中其实是任务切换时对应的PC值

 STMFD   SP!,  {LR}       ;保存LR

 STMFD   SP!,  {r0-r12}   ;保存寄存器和返回地址

 MRS     R0,  CPSR        ;保存CPSR

 STMFD   SP!  {R0}

 

 LDR   R0, =i_pOSTCBCuR   ;获取当前任务（被抢占任务）控制块地址，地址在R0

 LDR   R1, [R0]           ;获取当前任务（被抢占任务）SP地址，在R1

 STR   SP, [R1]           ;保存新SP到当前任务（被抢占任务）的TCB中

 

 LDR   R2, =g_pOSTCBHighRdy ;获取最高优先级任务控制块地址

 LDR   R1, [R2]

 LDR   R1, [R0]           ;保存最高优先级任务地址到当前任务地址中(i_pOSTCBCur = )

 

 LDR   SP, [R0]           ;获取新当前任务SP

 

 ;恢复任务环境

 LDMFD SP!, {R0}

 MSR  SPSR_cxsf, R0

 LDMFD SP!  {R0-R12,LR,PC}^

 

//分析：恢复最高优先级任务环境：任务环境保存在堆栈中，SP指向任务堆栈的栈顶，通过先获取最高优先级任务控制（TCB）的地址，再得到SP的地址，从而恢复任务环境。