上帝(操作系统)正在开心的玩耍着，看了看时间，一天结束了，夜晚来了(系统定时器中断)，哦，要搞事情了，人间将要掀起一场腥风血雨！！！
此时人间（用户进程），小A是武林盟主（pc指针指向它），派头最大，小B、小C、都是它的手下。上帝（系统）拿出天书（任务就绪表）一看，哟，小B不错嘛，一身正气（优先级最高），好了，大手一挥（任务调度），小A你可以下台了，小B，you up，武林盟主（pc指针）让你当。上帝继续快乐的玩耍。
不过第二天正午，小B就坐不住了，他在想：要是晚上我也让上帝（系统）剥夺武林盟主 （pc指针）之位，那多丢脸啊以后怎么混啊，他就像上帝祷告了：身体不适要求休息几天时间（进程休眠），武林盟主（pc指针）先让给别人当吧。
上帝没办法，行吧，哪时回来就和我说下，马上让你官复原职。然后只能重新在天书（任务就绪表）上找继承人，行了，看小C你一脸渴望，就你了！
上面随便举的例子，差不多就这样吧，就按这样说的，我们来构建一个“人间天堂”！
第一步，咳咳，我们先来造人吧！
首先，最多能造多少人（任务）呢？32人吧.........
#define OS_MAX_Task 32u //最大任务数(优先级数)
这里注意哦，结构体里的第一个成员一定要是这个栈顶指针，这样，我们写汇编的时候，可以通过这个结构体指针直接访问到这个栈顶指针。
上面的都是构建人物属性呢，下面开始真正的造人（任务创建）：
刚开始的时候，每个任务都还没有自己的栈的数据，所以我们就先手工写出一些数据。其中LR寄存器是每个子函数返回时的寄存器，由于我们任务里是死循环，不会返回，所以这个地方随便写。
void Task_End(void)
{
while(1);
}
接着。打造天书（任务就绪表）一份！
分别为：设置优先级、从任务就绪表中删除、寻找最高优先级。
这里有一个很巧妙的方法：OSRdyTbl就是任务真值表，他是一个unsigned int类型的变量（最好加上volatile关键字），把他展开成二进制，会有32位，他的位数代表他的优先级，位数上置为一代表该优先级有效。同时规定第0位优先级最高，第31位优先级最低。
注意，寻找最高优先级的算法的运算时间会随着任务数量的改变而改变，因此时间是不可预测的，所以实时性并不高，但是确实最简单的。
接着构建我们的大boss上帝（系统初始化）吧：
这里面，就会初始化系统时钟，设置主堆栈（记得之前说过的双堆栈吗），同时创建一个空闲任务，为了防止某一时刻都没有一个任务为就绪态时，pc运行这个空闲任务：
当前任务优先级OS_PrioCur更新为最高优先级，同时指向最高级任务的tcb p指针_TCBHightRdy指向为最高优先级堆栈栈顶。
最后进入OSStartHighRdy这个汇编函数，从此，操作系统要起飞咯、
NVIC_INT_CTRL EQU 0xE000ED04; 中断控制寄存器
NVIC_SYSPRI14 EQU 0xE000ED22; 系统优先级寄存器(优先级14).
NVIC_PENDSV_PRI EQU 0xFF; PendSV优先级(最低).
NVIC_PENDSVSET EQU 0x10000000; PendSV触发值
可能有的同学看到汇编就想晕菜了，没事，注释都写好了，可以看。其实我的汇编也属于能看不能写的程序，所以很大程度都是基于UCOS源码来理解。
设置PendSV中断优先级，这个要设为最低。然后初始化PSP用户堆栈（进程堆栈？）为0，至于为什么设为0，这个待会我会说。然后触发PendSV异常。
在PendSV异常里，我们就会进程任务切换了（武林盟主的换届大会，hhhh）
我们来着重分析这个非常重要的换届大会！！！！！
64行，汇编命令为判断R0（即PSP）是非为0，如果是0，则跳转到OS_CPU_PendSV_Handler_nosave执行。现在知道刚才我们PSP为什么设为0了吧？
上一章我们说的任务切换步骤为：先把任务B的寄存器保存到自己的任务堆栈中，再把任务A的数据从自己的堆栈中做出栈处理。所以流程为，先入栈，再出栈。
现在我们是从main函数里第一次运行，一个任务都没跑嘞，不需要做入栈处理，所以跳过。
但是我们先按正常逻辑来分析，假设PSP不为0.即任务正常切换的状态：
67行，手动入栈，也许有同学会问，为什么不是push命令呢？
记得之前说过的双堆栈吗？现在来大体说下MSP和PSP的用法：
程序开始（或者复位）运行时，使用的是MSP，但是在86行那里，会设置为退出中断之后使用PSP（进程堆栈），在权威指南里也写有：权威指南真是个好东西
所以我们中断返回之后，就会一直使用PSP，在程序运行时，堆栈和出栈也是通过PSP保存到任务堆栈空间，但是，进入中断后又会使用MSP，没办法，规定的，所以为了防止任务堆栈破坏系统堆栈，所以才使用了双堆栈。
好了，继续分析，因为是在异常中断里，使用的是MSP，如果使用push将是对MSP操作，显然不是我们需要的，所以只能手动对PSP入栈了。
将R4到R7入栈，为什么是R4到R11呢？没错，小伙子还会抢答了，就是权威指南！！
指南里面说，会有三股奔腾的暗流，呵呵，我们只关心第一条，管你腥风血雨，我亦巍然不动。
看这个表可以看出，除了R4到R11，其他的寄存器系统已经帮我们入栈了。所以剩下的R4到R11要我们自己动手。
好了，继续分析。
69开始这三行，任务入栈之后要把栈顶指针保存下来吧？就是这里，p_TCB_Cur指向TCB结构体，他的地址就是第一个成员的地址，知道之前说的了把。 保存之后以后出栈能方便了。
接下来出栈也是一样的分析，就不过多累述了。
好了，接着构建白天黑夜（滴答定时器作为系统时钟）：
其中，System_Ticks是我自己定义的一个宏，表示每1000/System_Ticks ms进入一次中断。这里我定义为100，即每10ms进入一次中断。
进入夜晚（中断）后要干什么的？当然是搞事情了！
这里，先对每一个任务遍历一遍，查看是否有任务的休眠时间结束，如果有，重新添加到任务就绪表中。最后进行系统调度。
这就是系统调度函数，查找出最高优先级任务，如果不是当前任务，才会执行真正的调度，以免浪费时间。
现在我们在看看OSCtxSw这个汇编函数：
嘿嘿，别怕，很简单。只是引起PendSV 异常，执行调度而已。。。。
最后，我们再写延时函数，就大功告成了！！！
很简单的C语言函数，设置延时参数同时引发调度即可。
写了那么多，基础的这章算是写到这了，不过有点失策，系统临界区没有写上........
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「风筝丶」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/guet_kite/article/details/76034771
附件是自己在手里头的芯片编写的一个简单程序
阅读(1152) | 评论(0) | 转发(0) |
