记录μCOS-III第五期任务切换配套例子的问题

eric2013

共为第五期教程配套了三个例子。
1. SVC的使用
2. 任务切换设计（支持简易时间片调度不带浮点运算）
3. 任务切换设计（支持简易时间片调度带浮点运算）
这三个例子搞懂后，学习uCOS-III的任务切换基本无压力，剩下就是用心学习uCOS-III源码
问题一：如果程序采用下面的写法，会进入硬件异常。

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: main
4. *    功能说明: c程序入口
5. *    形    参：无
6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. int main(void)
10. {
11.     /* (在Cortex-M3 r1p1中需要开启，Cortex-M3 r2px 和 Cortex-M4是默认开启的) */
12.     SCB->CCR |= SCB_CCR_STKALIGN_Msk; /* 使能双字的堆栈对齐方式 */
13.    
14.     bsp_Init();            /* 硬件初始化 */
15.    
16.     PrintfLogo();        /* 打印例程信息到串口1 */
17.    
18.      OS_Start();
20.     /* 启动任务0 */
21.     task0();      
23.     /* 进入主程序循环体 */
24.     while (1)
25.     {
26.         stop_cpu;
27.     }
28. }

复制代码

1. void OS_Start(void)
2. {
3.     /* 创建任务0的堆栈 */
4.     PSP_array[0] = ((unsigned int) task0_stack) + (sizeof task0_stack) - 16*4;
5.     HW32_REG((PSP_array[0] + (14<<2))) = (unsigned long) task0; /* PC */
6.     HW32_REG((PSP_array[0] + (15<<2))) = 0x01000000;            /* xPSR */
7.         
8.     /* 创建任务1的堆栈 */
9.     PSP_array[1] = ((unsigned int) task1_stack) + (sizeof task1_stack) - 16*4;
10.     HW32_REG((PSP_array[1] + (14<<2))) = (unsigned long) task1; /* PC */
11.     HW32_REG((PSP_array[1] + (15<<2))) = 0x01000000;            /* xPSR */
13.     /* 创建任务2的堆栈 */
14.     PSP_array[2] = ((unsigned int) task2_stack) + (sizeof task2_stack) - 16*4;
15.     HW32_REG((PSP_array[2] + (14<<2))) = (unsigned long) task2; /* PC */
16.     HW32_REG((PSP_array[2] + (15<<2))) = 0x01000000;            /* xPSR */
18.     /* 创建任务3的堆栈 */
19.     PSP_array[3] = ((unsigned int) task3_stack) + (sizeof task3_stack) - 16*4;
20.     HW32_REG((PSP_array[3] + (14<<2))) = (unsigned long) task3; /* PC */
21.     HW32_REG((PSP_array[3] + (15<<2))) = 0x01000000;            /* xPSR */
22.    
23.     /* 任务0先执行 */
24.     curr_task = 0;
25.      
26.     /* 设置PSP指向任务0堆栈的栈顶 */
27.     __set_PSP((PSP_array[curr_task] + 16*4));
28.    
29.     /* 设置PendSV中断为最低优先级中断 */
30.     NVIC_SetPriority(PendSV_IRQn, 0xFF);
31.    
32.     /* 设置嘀嗒定时器的中断时1ms */
33.     SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);
34.      
35.     /* 使用堆栈指针，非特权级状态 */
36.     __set_CONTROL(0x3);
37.    
38.     /* 改变CONTROL后执行ISB (architectural recommendation) */
39.     __ISB();
41. }

复制代码

按照上面的方式程序会进入硬件异常，串口打印结果如下：


造成上面问题的原因就在于从主堆栈指针MSP切换到进程堆栈指针PSP。在main函数中调用子函数OS_State后
部分寄存器会入栈，如果在这个子程序中做堆栈指针切换，退出的时候是用的PSP而不是MSP，用MSP入栈的寄
存器数据将无法返回，从而造成失败。