微型操作系统内核源码详解系列五(3):cm3下调度的开启

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

 

上一篇文章,我们已经完成了栈的初始化,接下来笔者将会讲解调度器是如何配置并且开启第一个任务的。

在此之前,让我们重新看看官方的指导:

2f0a51283a3943f2b647ea25afd1c2f0.png

 

PSP和MSP分别是cm3下的两个堆栈指针,任何情况下只能使用其中一个。

 

笔者在系列五的博客截取了很多张cm3手册中的信息,这些都是至关重要的的信息,是指导如何写出一个月FreeRTOS的蓝图,请读者一定要把这些信息认真看完。

如果读者阅读到某一篇博客时感觉一点都看不懂了,那么笔者推荐把所在系列从头到尾认认真真看一遍,或者把全系列看一遍,因为笔者描述思路时比较零散,你可能要看到后面才能看懂前面的东西。如果发现实在是看不懂,大可不必纠结,可以选择搁置一段时间再来重新阅读。

通过上文,大概可以知道:在cm3下的双堆栈中,特权级别的代码会使用MSP,用户级别的代码会使用PSP。

 

e2156bef0c564eb09e4b5e93318096d7.png

这就是任务的轮转调度中断部分,任务的切换主要是由systick中断和PendSV中断完成。

有读者可能好奇,既然调度器的职责是完成上一个认为与下一个任务的切换,也就是说我们只需要在PendSV中断里面保存上一个任务的状态,再加载下一个任务的状态就行了,那么第一个任务从哪里来呢?

为了开启第一个任务,我们使用SVC调用,SVC调用是特权级的中断,毫无疑问更安全。

SVC系统调用主要职责就是开启os下的第一个任务。

但是调用SVC中断前需要进行配置:


BaseType_t xPortStartScheduler( void )
{
	#if( configASSERT_DEFINED == 1 )
	{
		volatile uint32_t ulOriginalPriority;
		volatile uint8_t * const pucFirstUserPriorityRegister = ( uint8_t * ) ( portNVIC_IP_REGISTERS_OFFSET_16 + portFIRST_USER_INTERRUPT_NUMBER );
		volatile uint8_t ucMaxPriorityValue;

		/* Determine the maximum priority from which ISR safe FreeRTOS API
		functions can be called.  ISR safe functions are those that end in
		"FromISR".  FreeRTOS maintains separate thread and ISR API functions to
		ensure interrupt entry is as fast and simple as possible.

		Save the interrupt priority value that is about to be clobbered. */
		ulOriginalPriority = *pucFirstUserPriorityRegister;

		/* Determine the number of priority bits available.  First write to all
		possible bits. */
		*pucFirstUserPriorityRegister = portMAX_8_BIT_VALUE;

		/* Read the value back to see how many bits stuck. */
		ucMaxPriorityValue = *pucFirstUserPriorityRegister;

		/* The kernel interrupt priority should be set to the lowest
		priority. */
		configASSERT( ucMaxPriorityValue == ( configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY & ucMaxPriorityValue ) );

		/* Use the same mask on the maximum system call priority. */
		ucMaxSysCallPriority = configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY & ucMaxPriorityValue;

		/* Calculate the maximum acceptable priority group value for the number
		of bits read back. */
		ulMaxPRIGROUPValue = portMAX_PRIGROUP_BITS;
		while( ( ucMaxPriorityValue & portTOP_BIT_OF_BYTE ) == portTOP_BIT_OF_BYTE )
		{
			ulMaxPRIGROUPValue--;
			ucMaxPriorityValue <<= ( uint8_t ) 0x01;
		}

		/* Shift the priority group value back to its position within the AIRCR
		register. */
		ulMaxPRIGROUPValue <<= portPRIGROUP_SHIFT;
		ulMaxPRIGROUPValue &= portPRIORITY_GROUP_MASK;

		/* Restore the clobbered interrupt priority register to its original
		value. */
		*pucFirstUserPriorityRegister = ulOriginalPriority;
	}
	#endif /* conifgASSERT_DEFINED */

	/* Make PendSV and SysTick the lowest priority interrupts. */
	portNVIC_SYSPRI2_REG |= portNVIC_PENDSV_PRI;
	portNVIC_SYSPRI2_REG |= portNVIC_SYSTICK_PRI;

	/* Start the timer that generates the tick ISR.  Interrupts are disabled
	here already. */
	vPortSetupTimerInterrupt();

	/* Initialise the critical nesting count ready for the first task. */
	uxCriticalNesting = 0;

	/* Ensure the VFP is enabled - it should be anyway. */
	prvEnableVFP();

	/* Lazy save always. */
	*( portFPCCR ) |= portASPEN_AND_LSPEN_BITS;

	/* Start the first task. */
	prvStartFirstTask();

	/* Should not get here! */
	return 0;
}

上面的函数,宏定义里面的configASSERT_DEFINED是断言,用来调试,让我们关注这些关键部分:

f0499a1440cd4bf29233efe0ef513e6f.png

解释一下,这段代码的作用是:配置pendsv和systck中断的优先级为最低(防止打断其他中断任务),然后设置systck定时器产生ISR(中断服务程序),就是设置SysTick定时器以生成系统tick中断。uxCriticalNesting用来记录进入临界区的次数,prvEnableVFP作用是支持浮点数运算,下一行代码的作用是设置浮点上下文寄存器以启用惰性保存机制,之后就是开启第一个任务的入口函数。

顺便一提,不能使用systick中断进行任务上下文切换的原因是:systick响应会抢占中断,但是OS不允许中断过程中执行上下文切换。

下面这个带firsttask命名的函数的作用还不是开启第一个任务,它的作用是产生SVC调用,SVC调用里面的函数才会把第一个任务的状态加载到CPU,这才是开启第一个任务。

66280367acad447a879096b4af6cccb9.png

 

ldr这三行代码的作用是--找到主栈的栈顶指针:

dad212f16eed4893b3dd528c4932d925.png

关于它是如何找到栈顶指针的,可以参考下图:

 

bea8a5cc452a4a13b6c2f2d1c5562cec.png

简单来说就是,先找到向量表偏移量寄存器,再找到向量表,向量表记录了msp的初始值:

4580158378ca490c85885ea6611b2840.png

svc下是特权模式运行,所以使用msp作为堆栈指针。这段代码将栈顶指针的值存储到msp,现在msp就指向栈顶指针了:

a6ac30ab11aa417f9d5c1e0ae105222f.png

之后的四行代码就是开启全局中断和异常:

6863c6aba6234f609e6cbef277a3cb7d.png

毫无疑问,这里就是开启svc中断响应了,nop指令表示延时,在计算机体系架构中,很多指令并不能持续执行,可能需要延时,如果读者学过流水线这些可能会知道nop的重要性:

20ce8bedb183481399b191c4781b91c7.png

到这里,SVC调用将会被响应,我们将会迎来arm架构下最精彩的部分:任务的开启与切换。

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/730857.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Pyqt QCustomPlot 简介、安装与实用代码示例(一)

目录 简介安装实用代码示例带有填充的简单衰减正弦函数及其红色的指数包络线具有数据点的 sinc 函数、相应的误差条和 2--sigma 置信带几种散点样式的演示展示 QCustomPlot 在设计绘图方面的多功能性 结语 所有文章除特别声明外&#xff0c;均采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议。转…

wordpress站群搭建3api代码生成和swagger使用

海鸥技术下午茶-wordpress站群搭建3api代码生成和swagger使用 目标:实现api编写和swagger使用 0.本次需要使用到的脚手架命令 生成 http server 代码 goctl api go -api all.api -dir ..生成swagger文档 goctl api plugin -plugin goctl-swagger"swagger -filename st…

vmware workstation下centos7屏幕切换及大小调整

虚拟机版本&#xff1a;vmware workstation15.5.2 操作系统版本&#xff1a;centos 7.9.2009 一 图形界面和命令行界面切换方法 在CentOS 7中&#xff0c;可以使用以下方法切换界面&#xff1a; 1 使用快捷键切换&#xff1a;按下Ctrl Alt F2&#xff08;或F3&#xff0…

Vue70-路由的几个注意点

一、路由组件和一般组件 1-1、一般组件 1-2、路由组件 不用写组件标签。靠路由规则匹配出来&#xff0c;由路由器渲染出来的组件。 1-3、注意点1 一般组件和路由组件&#xff0c;一般放在不同的文件夹&#xff0c;便于管理。 一般组件放在components文件夹下。 1-4、注意点…

【SpringBoot】SpringBoot:打造现代化微服务架构

文章目录 引言微服务架构概述什么是微服务架构微服务的优势 使用SpringBoot构建微服务创建SpringBoot微服务项目示例&#xff1a;创建订单服务 配置数据库创建实体类和Repository创建服务层和控制器 微服务间通信使用RestTemplate进行同步通信示例&#xff1a;调用用户服务 使用…

用智能插件(Fitten Code: Faster and Better AI Assistant)再次修改vue3 <script setup>留言板

<template><div><button class"openForm" click"openForm" v-if"!formVisible">编辑</button><button click"closeForm" v-if"formVisible">取消编辑</button><hr /><formv-i…

手把手教你java CPU飙升300%如何优化

背景 今天有个项目运行一段时间后&#xff0c;cpu老是不堪负载。 排查 top 命令 TOP 命令 top t 按cpu 排序 top m 按内存使用率排序 从上面看很快看出是 pid 4338 这个进程资源消耗很高。 top -Hp pid top -Hp 4338 找到对应线程消耗的资源shftp cpu占用进行排序&#xf…

优维“态势感知监控”产品:像“上帝”一样掌控应用系统

什么是态势感知&#xff1f; 态势感知是一种基于环境的、动态、整体地洞悉全网安全风险的能力。它以安全大数据为基础&#xff0c;从全局视角对全网安全威胁进行发现识别、理解分析展示和响应处置&#xff0c;并预测发展趋势&#xff0c;为后续网络安全的相关决策与行动提供数据…

Redis 7.x 系列【4】命令手册

有道无术&#xff0c;术尚可求&#xff0c;有术无道&#xff0c;止于术。 本系列Redis 版本 7.2.5 源码地址&#xff1a;https://gitee.com/pearl-organization/study-redis-demo 文章目录 1. 说明2. 命令手册2.1 Generic2.2 数据类型2.2.1 String2.2.2 Hash2.2.3 List2.2.4 S…

JavaScript--函数的参数列表以及arguments的用法

函数声明时&#xff0c;参数的问题 即使函数在定义时没有显示声明任何参数&#xff0c;你仍然可以在调用该函数时传递参数。 这是因为 JavaScript 函数内部有一个隐含的 arguments 对象&#xff0c;它包含了所有传递给函数的参数。 示例 我们来通过一些示例代码来更清楚地说…

拒绝零散碎片, 一文理清MySQL的各种锁

系列文章目录 学习MySQL先有全局观&#xff0c;细说其发展历程及特点 Mysql常用操作&#xff0c;谈谈排序与分页 拒绝零散碎片&#xff0c; 一文理清MySQL的各种锁&#xff08;收藏向&#xff09; 系列文章目录一、MySQL的锁指什么二、排他与共享三、全局锁&#xff08;Global…

PhotoShop批量生成存储jpg

1、说明 根据之前自动批量生成psd格式的文件。打印一般都是jpg格式的&#xff0c;那如果将这些psd的文件&#xff0c;生成jpg&#xff0c;本文采用ps的动作 2、生成动作 点击窗口-动作 录屏存储jpg动作 3、根据动作生成 选择相应动作之后选择需要处理的文件夹

Aidlux 1.4 部署Nextcloud 2024.6实录 没成功

Aidux阉割版Debain10&#xff0c;坑很多&#xff0c;比如找不到实际的系统日志&#xff0c;有知道的大神吗&#xff1f; 1 Apache2安装 # 测试Apache2 sudo apt update && sudo apt upgrade sudo apt install apache2 -y80端口疑似被禁止只能换端口 rootlocalhost:/…

定制化智能硬件解决方案:为您的业务量身打造的未来之选

在这个数字化转型的时代&#xff0c;企业必须适应快速变化的技术需求和激烈的市场竞争。定制化智能硬件解决方案提供了一种独特的方法&#xff0c;使企业能够通过优化流程和提高效率来满足其特定的业务需求。本文将探讨定制化智能硬件如何助力企业实现卓越性能和创新&#xff0…

mongosh常用命令详解及如何开启MongoDB身份验证

目录 Mongosh常用命令介绍 连接到MongoDB实例 基本命令 查看当前数据库 切换数据库 查看所有数据库 查看当前数据库中的集合 CRUD操作 插入文档 查询文档 更新文档 删除文档 替换文档 索引操作 创建索引 查看索引 删除索引 聚合操作 数据库管理 创建用户 …

计算机毕业设计Python+Vue.js知识图谱音乐推荐系统 音乐爬虫可视化 音乐数据分析 大数据毕设 大数据毕业设计 机器学习 深度学习 人工智能

开发技术 协同过滤算法、机器学习、LSTM、vue.js、echarts、django、Python、MySQL 创新点协同过滤推荐算法、爬虫、数据可视化、LSTM情感分析、短信、身份证识别 补充说明 适合大数据毕业设计、数据分析、爬虫类计算机毕业设计 介绍 音乐数据的爬取&#xff1a;爬取歌曲、…

(项目实战)业务场景中学透RocketMQ5.0-事务消息在预付卡系统中的应用

1 什么是事务消息 RocketMQ中事务消息主要是解决分布式场景下各业务系统事务一致性问题&#xff0c;常见的分布式事务解决方案有传统XA事务方案、TCC、本地消息表、MQ事务等。今天我们基于RocketMQ事务消息解决预付卡系统资金账户子系统和会员积分子系统、短信子系统分布式事务…

JMeter的基本使用与性能测试,完整入门篇保姆式教程

Jmeter 的简介 JMeter是一个纯Java编写的开源软件&#xff0c;主要用于进行性能测试和功能测试。它支持测试的应用/服务/协议包括Web (HTTP, HTTPS)、SOAP/REST Webservices、FTP、Database via JDBC等。我们最常使用的是HTTP和HTTPS协议。 Jmeter主要组件 线程组&#xff08…

永辉超市:胖东来爆改,成色几何?

单日业绩暴涨14倍。来&#xff0c;看看&#xff0c;这是被胖东来爆改后重新开业后的门店&#xff0c; 不出意外的流量爆炸。胖东来爆改&#xff0c;真是解决实体商超困境的灵丹妙药吗&#xff1f; 今天我们聊聊——永辉超市 最近两年实体商超日子都不好过&#xff0c;去年13家…

在Worpress增加网站的二级目录,并转向到站外网站

在WordPress中&#xff0c;你可以通过添加自定义重定向来实现将某个二级目录&#xff08;例如 www.example.com/subdir&#xff09;重定向到站外网站。可以通过以下几种方法来实现&#xff1a; 方法一&#xff1a;使用 .htaccess 文件 如果你的服务器使用Apache&#xff0c;你…