uCos-II移值(二)

os_cpu_c.c文件

该文件主要是根据处理器平台特点完成任务堆栈初始化函数OSTaskStkInit以及其他几个用户Hook函数的编写，其中必须要实现的函数是OSTaskStkInit(在创建任务函数中被调用)，且该函数与处理器关系密切，是系统中任务能够正常切换的基础；其他几个Hook函数，可以不包含任何代码，但是必须声明；

第一部分

任务堆栈初始化函数OSTaskStkInit();

初始化任务堆栈，主要是为任务切换服务的；

以Cortex-M3内核为例：响应异常的第一个行动，就是自动保存现场的必要部分：依次把xPSR, PC, LR, R12以及R3‐R0由硬件自动压入适当的堆栈 ，R11-R4 如果需要保存，只能手工保存 ；

因此 OSTaskStkInit()的工作就是在任务自己的栈中保存 cpu 的所有寄存器值，且按照上述特定顺序入栈出栈；

OS_STK *OSTaskStkInit (void (*task)(void *p_arg), void *p_arg, OS_STK *ptos, INT16U opt)
{
    OS_STK *stk;

    (void)opt;                           /* 'opt' 未使用, 防止编译警告 */
    stk       = ptos;                    /* 指向分配出來的栈顶指针 */

                                         /* 中断后xPSR，PC，LR，R12，R3-R0被自动保存到栈中 */
    *(stk)    = (INT32U)0x01000000uL;    /* xPSR */
    *(--stk)  = (INT32U)task;            /* 任务入口（PC）*/
    *(--stk)  = (INT32U)OS_TaskReturn;   /* R14 (LR) */
    *(--stk)  = (INT32U)0x12121212uL;    /* R12 */
    *(--stk)  = (INT32U)0x03030303uL;    /* R3  */
    *(--stk)  = (INT32U)0x02020202uL;    /* R2  */
    *(--stk)  = (INT32U)0x01010101uL;    /* R1  */
    *(--stk)  = (INT32U)p_arg;           /* R0 : argument */

                                         /* 剩下的寄存器保存在进程堆栈 */
    *(--stk)  = (INT32U)0x11111111uL;    /* R11 */
    *(--stk)  = (INT32U)0x10101010uL;    /* R10 */
    *(--stk)  = (INT32U)0x09090909uL;    /* R9  */
    *(--stk)  = (INT32U)0x08080808uL;    /* R8  */
    *(--stk)  = (INT32U)0x07070707uL;    /* R7  */
    *(--stk)  = (INT32U)0x06060606uL;    /* R6  */
    *(--stk)  = (INT32U)0x05050505uL;    /* R5  */
    *(--stk)  = (INT32U)0x04040404uL;    /* R4  */

    return (stk);                        /* 返回（TCB）栈顶（用于任务控制块的初始化）*/
}

说明：

• xPSR = 0x01000000uL，xPSR T 位(第 24 位)置 1，否则第一次执行任务时Fault；
• PC肯定得指向任务入口；
• R14(LR) = OS_TaskReturn，任务返回处理函数(系统文件os_task.c中定义)；
• R0 用于传递任务函数的参数，因此等于p_arg；
• 这些寄存器的初始化中，R1-R12初始化的值都是没什么实际意义的，主要是方便调试；

扩展：

ATPCS规则，其规定了在子程序调用时的一些基本规则，包括下面3个方面：

• 各寄存器的使用规则及其相应的名称；
• 数据栈的使用规则；
• 参数传递的规则；

以上各方面详细的内容如下：

• 子程序间通过寄存器R0_{R3来传递参数，被调用的子程序在返回前无需恢复寄存器R0}R3的内容；
• 子程序中，使用寄存器R4_{R11来保存局部变量，如果在子程序中使用到了某些寄存器，则子程序进入时必须保存这些寄存器的值，在返回前必须恢复这些寄存器的值；而对于子程序中没有用到的寄存器则不必进行这些操作。在Thumb程序中，通常只能使用寄存器R4}R7来保存局部变量；
• 寄存器R12用作过程中调用时的临时寄存器，记作ip，指令指针；
• 寄存器R13用作数据栈指针，记作SP，栈指针，在子程序中该寄存器不能用作其他用途，并且在进入子程序的值和退出子程序时的值必须相等；
• 寄存器R14称为连接寄存器，记作LR，用于保存子程序的返回地址，如果在子程序中保存了返回地址，寄存器R14则可以用作其他用途；
• 寄存器R15时程序计数器，记作PC，专用；

第二部分

该文件中另外两个比较重要的函数：

• OS_CPU_SysTickInit()初始化了 SysTick；
• OS_CPU_SysTickHandler()则是 SysTick 的中断服务函数；
• 以上两个函数也可以直接使用库函数替代；

其它函数都是些 HOOK，可按照需要使用；