【RTX操作系统教程】第19章 SVC中断方式调用用户函数

席萌0209

第19章    SVC中断方式调用用户函数

    本章节为大家讲解如何采用SVC中断方式调用用户函数。当用户将RTX任务设置为工作在非特权级模式时，任务中是不允许访问特权级寄存器的，这个时候使用SVC中断，此问题就迎刃而解了。
    本章教程配套的例子含Cortex-M3内核的STM32F103和Cortex-M4内核的STM32F407。
19.1 SVC中断
19.2 RTX中SVC中断方式调用函数方法
19.3 实验例程说明
19.4      总结

19.1 SVC中断

19.1.1 SVC功能介绍

    SVC用于产生系统函数的调用请求。例如，操作系统通常不让用户程序直接访问硬件，而是通过提供一些系统服务函数，让用户程序使用SVC发出对系统服务函数的呼叫请求，以这种方法调用它们来间接访问硬件。因此，当用户程序想要控制特定的硬件时，它就要产生一个SVC异常，然后操作系统提供的SVC异常服务例程得到执行，它再调用相关的操作系统函数，后者完成用户程序请求的服务。
    SVC这种“提出要求——得到满足”的方式很好:
l 它使用户程序从控制硬件的繁文缛节中解脱出来，而是由OS负责控制具体的硬件。
l OS的代码可以经过充分的测试，从而能使系统更加健壮和可靠。
l 它使用户程序无需在特权级下执行，用户程序无需承担因误操作而瘫痪整个系统的风险。
l 通过SVC的机制，还让用户程序变得与硬件无关，因此在开发应用程序时无需了解硬件的操作细节，从而简化了开发的难度和繁琐度，并且使应用程序跨硬件平台移植成为可能。开发应用程序唯一需要知道的就是操作系统提供的应用编程接口（API），并且在了解了各个请求代号和参数表后，就可以使用SVC来提出要求了（事实上，为使用方便，操作系统往往会提供一层封皮，以使系统调用的形式看起来和普通的函数调用一致。各封皮函数会正确使用SVC指令来执行系统调用）。其实，严格地讲，操作硬件的工作是由设备驱动程序完成的，只是对应用程序来说，它们也相当于操作系统的一部分。如下图所示：

    SVC异常通过执行”SVC”指令来产生。该指令需要一个立即数，充当系统调用代号。SVC异常服务例程稍后会提取出此代号，从而获知本次调用的具体要求，再调用相应的服务函数。例如，
         SVC  0x3 ; 调用3号系统服务
    在SVC服务例程执行后，上次执行的SVC指令地址可以根据自动入栈的返回地址计算出。找到了SVC指令后，就可以读取该SVC指令的机器码，从机器码中萃取出立即数，就获知了请求执行的功能代号。如果用户程序使用的是PSP，服务例程还需要先执行MRS Rn, PSP指令来获取应用程序的堆栈指针。通过分析LR的值，可以获知在SVC指令执行时，正在使用哪个堆栈。
     注意，我们不能在SVC服务例程中嵌套使用SVC指令（事实上这样做也没意义），因为同优先级的异常不能抢占自身。这种作法会产生一个用法fault。同理，在NMI服务例程中也不得使用SVC，否则将触发硬fault。

19.1.2 SVC触发方式

     SVC的异常号是11，支持可编程。SVC异常可以由SVC指令来触发，也可以通过NVIC来软件触发（通过寄存器NVIC->STIR触发软中断）。这两种方式触发SVC中断有一点不同：软件触发中断是不精确的，也就是说，抢占行为不一定会立即发生，即使当时它没有被掩蔽，也没有被其它ISR阻塞，也不能保证马上响应。这也是写缓冲造成的，会影响到与操作NVIC STIR相临的后一条指令：如果它需要根据中断服务的结果来决定如何工作（如条件跳转），则该指令可能会误动作——这也可以算是紊乱危象的一种表现形式。为解决这个问题，必须使用一条DSB指令，如下例所示：
         MOV R0,#SOFTWARE_INTERRUPT_NUMBER
        LDRR1,=0xE000EF00    ; 加载NVIC软件触发中断寄存器的地址
        STR   R0,  [R1]        ; 触发软件中断
        DSB                    ; 执行数据同步隔离指令
        ...
    但是这种方式还有另一种隐患：如果欲触发的软件中断被除能了，或者执行软件中断的程序自己也是个异常服务程序，软件中断就有可能无法响应。因此，必须在使用前检查这个中断已经在响应中了。为达到此目的，可以让软件中断服务程序在入口处设置一个标志。而SVC要精确很多，SVC指令后，只要此时没有其它高优先级的异常也发生了，SVC中断服务程序可以得到立即执行。

19.1.3 SVC的使用

    SVC是用于呼叫OS所提供的API（RTX是采用的这种方式）。用户程序只需知道传递给OS的参数，而不必知道各API函数的地址。SVC指令带一个8位的立即数，可以视为是它的参数，被封装在指令本身中，如：
        SVC   3    ;呼叫3号系统服务
     则3被封装在这个SVC指令中。因此在SVC服务例程中，需要读取本次触发SVC异常的SVC指令，并提取出8位立即数所在的位段，来判断系统调用号。

19.1.4 RTX使用的SVC中断服务号

     SVC的0号系统服务被RTX系统占用，即SVC  0，用户只能使用从1开始的服务号。而且用户使用的时候一定要保证从1开始，连续递增使用，范围1 – 255。

席萌0209

19.2    RTX中SVC中断方式调用函数方法

    用户实现SVC中断方式调用函数方法如下（下面以添加两个SVC中断为例）：
u  第1步：添加SVC_Table.s文件。
    我们在前面讲解RTX的源码移植方式时这个文件已经加上。
u  第2步：使用属性__svc(x)声明函数，x从1开始，范围1-255。函数名随便命名，但是x的数值一定要保证是连续递增的。

1. void __svc(1)  SVC_1_FunCall(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4);
2. void __svc(2)  SVC_2_FunCall(void);

复制代码

u  第3步：写上面两个函数的实际代码，并将函数名更改成__SVC_x格式（统一改成这种命名方式是为了跟RTX系统的调用方式__SVC_0统一），x是从1开始，范围1-255。上面声明的两个函数不要动，这里修改的是实际函数名。另外用户可以根据需要加上中断开关操作，因为SVC中断可以被其它高优先级的中断抢占。

1. /*
2. ******************************************************************************************************
3. *    函 数 名: __SVC_1和__SVC_2系统服务号
4. *    功能说明: 被SVC中断所调用的__SVC_1和__SVC_2
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. ******************************************************************************************************
8. */
9. //这里的__SVC_1就是函数SVC_1_FunCall
10. void __SVC_1(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4)
11. {
12.      __disable_irq();
13.      printf("_arg1 = %d\\r\\n", _arg1);
14.      printf("_arg2 = %d\\r\\n", _arg2);
15.      printf("_arg3 = %d\\r\\n", _arg3);
16.      printf("_arg4 = %lld\\r\\n", *_arg4);
17.      __enable_irq();
18. }
20. //这里的__SVC_2就是函数SVC_2_FunCall            
21. void __SVC_2(void)
22. {
23.      __disable_irq();
24.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
25.      __enable_irq();
26. }

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u  第4步：将定义的两个函数添加到SVC_Table.s文件里面
    首先使用IMPORT命令声明下，类似C语言中的extern。然后添加到SVC_Table列表下，整体添加后的效果如下（红色字体是用户添加的）：

1. AREA    SVC_TABLE, CODE, READONLY
3.                 EXPORT  SVC_Count
5. SVC_Cnt         EQU    (SVC_End-SVC_Table)/4
6. SVC_Count       DCD     SVC_Cnt
8. ; Import user SVC functions here.
9.                 IMPORT  __SVC_1
10.                 IMPORT  __SVC_2
12.                 EXPORT  SVC_Table
13. SVC_Table
14. ; Insert user SVC functions here. SVC 0 used by RTL Kernel.
15.                DCD     __SVC_1                 ; user SVC function
16.                DCD     __SVC_2                 ; user SVC function
18. SVC_End
20.                 END

复制代码

u  至此，RTX中SVC中断的调用就实现了。实际应用的时候，用户只需调用函数SVC_1_FunCall和SVC_1_FunCall即可，这两个函数就是在SVC中断里面实现的。

席萌0209

19.3    实验例程说明

19.3.1     STM32F103开发板实验

配套例子：
    V4-419_RTX实验_SVC中断方式调用用户函数
实验目的：
    1.     学习SVC中断方式调用用户函数
实验说明：
    1.     RTX支持配置所有任务工作特权级模式或者用户模式，宏配置在文件RTX_Conf_CM.c文件里面
      #defineOS_RUNPRIV     0
      配置为0的话，任务工作在用户级，配置为1的话，任务工作在特权级。本实验配置为0，所有任务都工作在用户级模式。
    2.     本实验演示SVC中断号调用方法。
      SVC指令带一个8位的立即数（范围0-255），可以视为是它的参数，被封装在指令本身中，如：
      SVC   3  ;   呼叫3号系统服务
       SVC0被RTX系统所使用了，用户只能使用从1开始的服务号。用户使用的时候一定要保证从1开始，而且需要连续的使用。实验中使用了SVC 1和SVC 2。
实验内容：
     1.K1按键按下，串口打印。
     2.K2键按下，向消息邮箱发送数据。任务AppTaskMsgPro接收到消息后进行消息处理。
     3.K3键按下，调用SVC的1号系统服务。
     4.摇杆OK键按下，任务运行在非特权级，调用SVC的2号系统服务，可以在中断中设置NVIC。
     5.各个任务实现的功能如下：
        AppTaskUserIF任务   ：按键消息处理。
        AppTaskLED任务     ：LED闪烁。
        AppTaskMsgPro任务 ：消息处理，等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据。
        AppTaskStart任务    ：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。
RTX配置：
    RTX配置向导详情如下：

u  Task Configuration
l Number of concurrent running tasks
    允许创建4个任务，实际创建了如下四个任务：
                     AppTaskUserIF任务   ：按键消息处理。
                     AppTaskLED任务     ：LED闪烁。
                     AppTaskMsgPro任务 ：消息处理，等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据。
                     AppTaskStart任务    ：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。
l Number of tasks with user-provided stack
    创建的4个任务都是采用自定义堆栈方式。
l Run in privileged mode
    设置任务运行在非特权级模式
RTX任务调试信息：

程序设计：
u  任务栈大小分配：
    staticuint64_t AppTaskUserIFStk[512/8];   /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskLEDStk[256/8];      /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskMsgProStk[512/8];  /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskStartStk[512/8];     /* 任务栈 */
       将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的，8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话，部分C语言库函数，浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
u  系统栈大小分配：

u  RTX初始化：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: main
4. *    功能说明: 标准c程序入口。
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. int main (void)
10. {   
11.      /* 初始化外设 */
12.      bsp_Init();
13.    
14.      /* 创建启动任务 */
15.      os_sys_init_user (AppTaskStart,             /* 任务函数 */
16.                        4,                        /* 任务优先级 */
17.                        &AppTaskStartStk,         /* 任务栈 */
18.                        sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
19.      while(1);
20. }

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u  RTX任务创建：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: AppTaskCreate
4. *    功能说明: 创建应用任务
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. static void AppTaskCreate (void)
10. {
11.      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
12.                                            1,                         /* 任务优先级 */
13.                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
14.                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
15.    
16.      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
17.                                         2,                       /* 任务优先级 */
18.                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
19.                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小，单位字节数 */
20.    
21.      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
22.                                            3,                         /* 任务优先级 */
23.                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
24.                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
25. }

复制代码

u  消息邮箱的创建：

1. #define PoolBlocks           10
2. #define PoolPerBlockSize     8
4. /* 声明一个支持10个消息的消息邮箱 */
5. os_mbx_declare (mailbox, 10);
7. /*
8. *********************************************************************************************************
9. *    函 数 名: AppObjCreate
10. *    功能说明: 创建任务通信机制
11. *    形    参: 无
12. *    返 回 值: 无
13. *********************************************************************************************************
14. */
15. static void AppObjCreate (void)
16. {
17.      /* 创建消息邮箱 */
18.       os_mbx_init (&mailbox, sizeof(mailbox));
19.    
20. }

复制代码

u  SVC中断函数的创建：

1. void __svc(1) SVC_1_FunCall(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4);
2. void __svc(2) SVC_2_FunCall(void);
4. /*
5. *********************************************************************************************************
6. *    函 数 名: __SVC_1和__SVC_2系统服务号
7. *    功能说明: 被SVC中断所调用的__SVC_1和__SVC_2
8. *    形    参: 无
9. *    返 回 值: 无
10. *********************************************************************************************************
11. */
12. void __SVC_1(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4)
13. {
14.      /*
15.          1. 实际应用不要在SVC中断中调用串口打印，太影响实时性，这里仅仅是为了演示
16.          2. 根据需要做开关中断操作。
17.      */
18.      __disable_irq();
19.      printf("_arg1 = %d\\r\\n", _arg1);
20.      printf("_arg2 = %d\\r\\n", _arg2);
21.      printf("_arg3 = %d\\r\\n", _arg3);
22.      printf("_arg4 = %lld\\r\\n", *_arg4);
23.      __enable_irq();
24. }
25.                   
26. void __SVC_2(void)
27. {
28.      /*
29.          1. 根据需要做开关中断操作。
30.          2. 本实验所有任务都是工作在非特权级，中断函数都是运行在特权级的，此函数是在SVC中断里面运行。
31.             所以可以在此中断中设置NVIC分组。
32.      */
33.      __disable_irq();
34.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
35.      __enable_irq();
36. }

复制代码

u  SVC_Table.s文件中SVC中断的设置（红色字体是需要用户添加的）：

1. void __svc(1) SVC_1_FunCall(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4);
2.                 AREA    SVC_TABLE, CODE, READONLY
4.                 EXPORT  SVC_Count
6. SVC_Cnt         EQU    (SVC_End-SVC_Table)/4
7. SVC_Count       DCD     SVC_Cnt
9. ; Import user SVC functions here.
10.                 IMPORT  __SVC_1
11.                 IMPORT  __SVC_2
13.                 EXPORT  SVC_Table
14. SVC_Table
15. ; Insert user SVC functions here. SVC 0 used by RTL Kernel.
16.                DCD     __SVC_1                 ; user SVC function
17.                DCD     __SVC_2                 ; user SVC function
19. SVC_End
21.                 END

复制代码

u  四个RTX任务的实现：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: AppTaskUserIF
4. *    功能说明: 按键消息处理     
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
8. *********************************************************************************************************
9. */
10. __task void AppTaskUserIF(void)
11. {
12.      uint8_t ucMsgTra = 0;
13.      uint8_t ucMsg = 0;
14.      uint16_t usMsg = 0;
15.      uint32_t ulMsg = 0;
16.      uint64_t ullMsg = 0;
17.      uint8_t ucKeyCode;
19.     while(1)
20.     {
21.          ucKeyCode = bsp_GetKey();
22.         
23.          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
24.          {
25.               switch (ucKeyCode)
26.               {
27.                    /* K1键按下，打印调试说明 */
28.                    case KEY_DOWN_K1:
29.                        printf("K1键按下，使用MDK中自带的RTX调试组件，请务必使用MDK4.74版本进行调试\\r\\n");
30.                        break;  
32.                    /* K2键按下，向消息邮箱发送数据 */
33.                    case KEY_DOWN_K2:
34.                        ucMsgTra++;
35.    
36.                        /* 向消息邮箱发数据，如果消息邮箱满了，等待100个时钟节拍 */
37.                        if(os_mbx_send (&mailbox, &ucMsgTra, 100) != OS_R_OK)
38.                        {
39.                             /* 发送失败，即使等待了100个时钟节拍 */
40.                             printf("K2键按下，向消息邮箱发送数据失败，即使等待了100个时钟节拍\\r\\n");
41.                        }
42.                        else
43.                        {
44.                             /* 发送成功 */
45.                             printf("K2键按下，向消息邮箱发送数据成功\\r\\n");                          
46.                        }
47.                        break;
48.                      
49.                    /* K3键按下，调用SVC的1号系统服务 */
50.                    case KEY_DOWN_K3:
51.                        printf(" K3键按下，调用SVC的1号系统服务\\r\\n");
52.                        ullMsg++;
53.                        SVC_1_FunCall(++ucMsg, ++usMsg, ++ulMsg, &ullMsg);
54.                        break;
55.                   
56.                    /* 摇杆OK键按下，任务运行在非特权级，调用SVC的2号系统服务，可中断中设置NVIC */
57.                    case JOY_DOWN_OK:
58.                        printf("摇杆OK键按下，任务运行在非特权级，调用SVC的2号系统服务，可中断中设置NVIC
59. \\r\\n");
60.                        SVC_2_FunCall();
61.                        break;
63.                    /* 其他的键值不处理 */
64.                    default:                    
65.                        break;
66.               }
67.          }
68.         
69.          os_dly_wait(20);
70.      }
71. }
73. /*
74. *********************************************************************************************************
75. *    函 数 名: AppTaskLED
76. *    功能说明: LED闪烁。
77. *    形    参: 无
78. *    返 回 值: 无
79. *   优 先 级: 2
80. *********************************************************************************************************
81. */
82. __task void AppTaskLED(void)
83. {
84.      const uint16_t usFrequency = 200; /* 延迟周期 */
85.    
86.      /* 设置延迟周期 */
87.      os_itv_set(usFrequency);
88.    
89.     while(1)
90.     {
91.          bsp_LedToggle(2);
92.          bsp_LedToggle(3);
94.          /* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
95.          os_itv_wait();
96.     }
97. }
99. /*
100. *********************************************************************************************************
101. *    函 数 名: AppTaskMsgPro
102. *    功能说明: 消息处理，等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据
103. *    形    参: 无
104. *    返 回 值: 无
105. *   优 先 级: 3
106. *********************************************************************************************************
107. */
108. __task void AppTaskMsgPro(void)
109. {
110.      uint8_t *pMsg;
111.      OS_RESULT xResult;
112.      const uint16_t usMaxBlockTime = 200; /* 延迟周期 */
113.    
114.     while(1)
115.     {
116.          xResult = os_mbx_wait(&mailbox, (void *)&pMsg, usMaxBlockTime);
117.         
118.          switch (xResult)
119.          {
120.               /* 无需等待接受到消息邮箱数据 */
121.               case OS_R_OK:
122.                    printf("无需等待接受到消息邮箱数据，pMsg = %d\\r\\n", *pMsg);
123.                    break;  
125.               /* 消息邮箱空，usMaxBlockTime等待时间从消息邮箱内获得数据 */
126.               case OS_R_MBX:
127.                    printf("消息邮箱空，usMaxBlockTime等待时间从消息邮箱内获得数据，pMsg = %d\\r\\n", *pMsg);
128.                    break;
130.               /* 超时 */
131.               case OS_R_TMO:
132.                    bsp_LedToggle(1);
133.                    bsp_LedToggle(4);
134.                    break;
135.             
136.               /* 其他值不处理 */
137.               default:                    
138.                    break;
139.          }   
140.     }
141. }
143. /*
144. *********************************************************************************************************
145. *    函 数 名: AppTaskStart
146. *    功能说明: 启动任务，也就是最高优先级任务。这里实现按键扫描。
147. *    形    参: 无
148. *    返 回 值: 无
149. *   优 先 级: 4
150. *********************************************************************************************************
151. */
152. __task void AppTaskStart(void)
153. {
154.      /* 创建任务 */
155.      AppTaskCreate();
156.    
157.      /* 创建任务通信机制 */
158.      AppObjCreate();
159.    
160.     while(1)
161.     {
162.          /* 按键扫描 */
163.          bsp_KeyScan();
164.         os_dly_wait(10);
165.     }
166. }

复制代码

19.3.2    STM32F407开发板实验

配套例子：
    V5-419_RTX实验_SVC中断方式调用用户函数
实验目的：
     1.     学习SVC中断方式调用用户函数
实验说明：
     1.     RTX支持配置所有任务工作特权级模式或者用户模式，宏配置在文件RTX_Conf_CM.c文件里面
         #defineOS_RUNPRIV     0
         配置为0的话，任务工作在用户级，配置为1的话，任务工作在特权级。本实验配置为0，所有任务都工作在用户级模式。
     2.     本实验演示SVC中断号调用方法。
       SVC指令带一个8位的立即数（范围0-255），可以视为是它的参数，被封装在指令本身中，如：
       SVC   3  ;   呼叫3号系统服务
        SVC0被RTX系统所使用了，用户只能使用从1开始的服务号。用户使用的时候一定要保证从1开始，而且需连续的使用。实验中使用了SVC 1和SVC 2。
实验内容：
    1.K1按键按下，串口打印。
    2.K2键按下，向消息邮箱发送数据。任务AppTaskMsgPro接收到消息后进行消息处理。
    3.K3键按下，调用SVC的1号系统服务。
    4.摇杆OK键按下，任务运行在非特权级，调用SVC的2号系统服务，可以在中断中设置NVIC。
     5.各个任务实现的功能如下：
      AppTaskUserIF任务   ：按键消息处理。
      AppTaskLED任务     ：LED闪烁。
      AppTaskMsgPro任务 ：消息处理，等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据。
      AppTaskStart任务    ：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。
RTX配置：
    RTX配置向导详情如下：

u  Task Configuration
l Number of concurrent running tasks
    允许创建4个任务，实际创建了如下四个任务：
                     AppTaskUserIF任务   ：按键消息处理。
                     AppTaskLED任务     ：LED闪烁。
                     AppTaskMsgPro任务 ：消息处理，等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据。
                     AppTaskStart任务    ：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现按键扫描。
l Number of tasks with user-provided stack
     创建的4个任务都是采用自定义堆栈方式。
l Run in privileged mode
    设置任务运行在非特权级模式
RTX任务调试信息：

程序设计：
u  任务栈大小分配：
    staticuint64_t AppTaskUserIFStk[512/8];   /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskLEDStk[256/8];      /* 任务栈*/
    staticuint64_t AppTaskMsgProStk[512/8];  /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskStartStk[512/8];     /* 任务栈 */
      将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的，8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话，部分C语言库函数，浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
u  系统栈大小分配：

u  RTX初始化：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: main
4. *    功能说明: 标准c程序入口。
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. int main (void)
10. {   
11.      /* 初始化外设 */
12.      bsp_Init();
13.    
14.      /* 创建启动任务 */
15.      os_sys_init_user (AppTaskStart,             /* 任务函数 */
16.                        4,                        /* 任务优先级 */
17.                        &AppTaskStartStk,         /* 任务栈 */
18.                        sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
19.      while(1);
20. }

复制代码

u  RTX任务创建：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: AppTaskCreate
4. *    功能说明: 创建应用任务
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *********************************************************************************************************
8. */
9. static void AppTaskCreate (void)
10. {
11.      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
12.                                            1,                         /* 任务优先级 */
13.                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
14.                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
15.    
16.      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
17.                                         2,                       /* 任务优先级 */
18.                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
19.                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小，单位字节数 */
20.    
21.      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
22.                                            3,                         /* 任务优先级 */
23.                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
24.                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
25. }

复制代码

u  消息邮箱的创建：

1. #define PoolBlocks           10
2. #define PoolPerBlockSize     8
4. /* 声明一个支持10个消息的消息邮箱 */
5. os_mbx_declare (mailbox, 10);
7. /*
8. *********************************************************************************************************
9. *    函 数 名: AppObjCreate
10. *    功能说明: 创建任务通信机制
11. *    形    参: 无
12. *    返 回 值: 无
13. *********************************************************************************************************
14. */
15. static void AppObjCreate (void)
16. {
17.      /* 创建消息邮箱 */
18.       os_mbx_init (&mailbox, sizeof(mailbox));
19.    
20. }

复制代码

u  SVC中断函数的创建：

1. void __svc(1) SVC_1_FunCall(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4);
2. void __svc(2) SVC_2_FunCall(void);
4. /*
5. *********************************************************************************************************
6. *    函 数 名: __SVC_1和__SVC_2系统服务号
7. *    功能说明: 被SVC中断所调用的__SVC_1和__SVC_2
8. *    形    参: 无
9. *    返 回 值: 无
10. *********************************************************************************************************
11. */
12. void __SVC_1(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4)
13. {
14.      /*
15.          1. 实际应用不要在SVC中断中调用串口打印，太影响实时性，这里仅仅是为了演示
16.          2. 根据需要做开关中断操作。
17.      */
18.      __disable_irq();
19.      printf("_arg1 = %d\\r\\n", _arg1);
20.      printf("_arg2 = %d\\r\\n", _arg2);
21.      printf("_arg3 = %d\\r\\n", _arg3);
22.      printf("_arg4 = %lld\\r\\n", *_arg4);
23.      __enable_irq();
24. }
25.                   
26. void __SVC_2(void)
27. {
28.      /*
29.          1. 根据需要做开关中断操作。
30.          2. 本实验所有任务都是工作在非特权级，中断函数都是运行在特权级的，此函数是在SVC中断里面运行。
31.             所以可以在此中断中设置NVIC分组。
32.      */
33.      __disable_irq();
34.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
35.      __enable_irq();
36. }

复制代码

u  SVC_Table.s文件中SVC中断的设置（红色字体是需要用户添加的）：

1. void __svc(1) SVC_1_FunCall(uint8_t _arg1, uint16_t _arg2, uint32_t _arg3, uint64_t *_arg4);
2.                 AREA    SVC_TABLE, CODE, READONLY
4.                 EXPORT  SVC_Count
6. SVC_Cnt         EQU    (SVC_End-SVC_Table)/4
7. SVC_Count       DCD     SVC_Cnt
9. ; Import user SVC functions here.
10.                 IMPORT  __SVC_1
11.                 IMPORT  __SVC_2
13.                 EXPORT  SVC_Table
14. SVC_Table
15. ; Insert user SVC functions here. SVC 0 used by RTL Kernel.
16.                DCD     __SVC_1                 ; user SVC function
17.                DCD     __SVC_2                 ; user SVC function
19. SVC_End
21.                 END

复制代码

u  四个RTX任务的实现：

1. /*
2. *********************************************************************************************************
3. *    函 数 名: AppTaskUserIF
4. *    功能说明: 按键消息处理     
5. *    形    参: 无
6. *    返 回 值: 无
7. *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
8. *********************************************************************************************************
9. */
10. __task void AppTaskUserIF(void)
11. {
12.      uint8_t ucMsgTra = 0;
13.      uint8_t ucMsg = 0;
14.      uint16_t usMsg = 0;
15.      uint32_t ulMsg = 0;
16.      uint64_t ullMsg = 0;
17.      uint8_t ucKeyCode;
19.     while(1)
20.     {
21.          ucKeyCode = bsp_GetKey();
22.         
23.          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
24.          {
25.               switch (ucKeyCode)
26.               {
27.                    /* K1键按下，打印调试说明 */
28.                    case KEY_DOWN_K1:
29.                        printf("K1键按下，使用MDK中自带的RTX调试组件，请务必使用MDK4.74版本进行调试\\r\\n");
30.                        break;  
32.                    /* K2键按下，向消息邮箱发送数据 */
33.                    case KEY_DOWN_K2:
34.                        ucMsgTra++;
35.    
36.                        /* 向消息邮箱发数据，如果消息邮箱满了，等待100个时钟节拍 */
37.                        if(os_mbx_send (&mailbox, &ucMsgTra, 100) != OS_R_OK)
38.                        {
39.                             /* 发送失败，即使等待了100个时钟节拍 */
40.                             printf("K2键按下，向消息邮箱发送数据失败，即使等待了100个时钟节拍\\r\\n");
41.                        }
42.                        else
43.                        {
44.                             /* 发送成功 */
45.                             printf("K2键按下，向消息邮箱发送数据成功\\r\\n");                          
46.                        }
47.                        break;
48.                      
49.                    /* K3键按下，调用SVC的1号系统服务 */
50.                    case KEY_DOWN_K3:
51.                        printf(" K3键按下，调用SVC的1号系统服务\\r\\n");
52.                        ullMsg++;
53.                        SVC_1_FunCall(++ucMsg, ++usMsg, ++ulMsg, &ullMsg);
54.                        break;
55.                   
56.                    /* 摇杆OK键按下，任务运行在非特权级，调用SVC的2号系统服务，可中断中设置NVIC */
57.                    case JOY_DOWN_OK:
58.                        printf("摇杆OK键按下，任务运行在非特权级，调用SVC的2号系统服务，可中断中设置NVIC
59. \\r\\n");
60.                         SVC_2_FunCall();
61.                        break;
63.                    /* 其他的键值不处理 */
64.                    default:                    
65.                        break;
66.               }
67.          }
68.         
69.          os_dly_wait(20);
70.      }
71. }
73. /*
74. *********************************************************************************************************
75. *    函 数 名: AppTaskLED
76. *    功能说明: LED闪烁。
77. *    形    参: 无
78. *    返 回 值: 无
79. *   优 先 级: 2
80. *********************************************************************************************************
81. */
82. __task void AppTaskLED(void)
83. {
84.      const uint16_t usFrequency = 200; /* 延迟周期 */
85.    
86.      /* 设置延迟周期 */
87.      os_itv_set(usFrequency);
88.    
89.     while(1)
90.     {
91.          bsp_LedToggle(2);
92.          bsp_LedToggle(3);
94.          /* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
95.          os_itv_wait();
96.     }
97. }
99. /*
100. *********************************************************************************************************
101. *    函 数 名: AppTaskMsgPro
102. *    功能说明: 消息处理，等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据
103. *    形    参: 无
104. *    返 回 值: 无
105. *   优 先 级: 3
106. *********************************************************************************************************
107. */
108. __task void AppTaskMsgPro(void)
109. {
110.      uint8_t *pMsg;
111.      OS_RESULT xResult;
112.      const uint16_t usMaxBlockTime = 200; /* 延迟周期 */
113.    
114.     while(1)
115.     {
116.          xResult = os_mbx_wait(&mailbox, (void *)&pMsg, usMaxBlockTime);
117.         
118.          switch (xResult)
119.          {
120.               /* 无需等待接受到消息邮箱数据 */
121.               case OS_R_OK:
122.                    printf("无需等待接受到消息邮箱数据，pMsg = %d\\r\\n", *pMsg);
123.                    break;  
125.               /* 消息邮箱空，usMaxBlockTime等待时间从消息邮箱内获得数据 */
126.               case OS_R_MBX:
127.                    printf("消息邮箱空，usMaxBlockTime等待时间从消息邮箱内获得数据，pMsg = %d\\r\\n", *pMsg);
128.                    break;
130.               /* 超时 */
131.               case OS_R_TMO:
132.                    bsp_LedToggle(1);
133.                    bsp_LedToggle(4);
134.                    break;
135.             
136.               /* 其他值不处理 */
137.               default:                    
138.                    break;
139.          }   
140.     }
141. }
143. /*
144. *********************************************************************************************************
145. *    函 数 名: AppTaskStart
146. *    功能说明: 启动任务，也就是最高优先级任务。这里实现按键扫描。
147. *    形    参: 无
148. *    返 回 值: 无
149. *   优 先 级: 4
150. *********************************************************************************************************
151. */
152. __task void AppTaskStart(void)
153. {
154.      /* 创建任务 */
155.      AppTaskCreate();
156.    
157.      /* 创建任务通信机制 */
158.      AppObjCreate();
159.    
160.     while(1)
161.     {
162.          /* 按键扫描 */
163.          bsp_KeyScan();
164.         os_dly_wait(10);
165.     }
166. }

复制代码

席萌0209

19.4 总结

    本章节主要大家讲解了如何采用SVC中断方式调用用户函数，更多SVC中断方面的知识可以看Cortex-M3或者M4权威指南。

bruce_wu

请问中断函数不是以  SVC_Handler 形式来写的吗 为什么会是  __svc(1) SVC_1_FunCall(） 请问 如果两个同事存在 会执行哪个？谢谢！

eric2013

bruce_wu:请问中断函数不是以  SVC_Handler 形式来写的吗 为什么会是  __svc(1) SVC_1_FunCall(） 请问 如果两个同事存在 会执行哪个？谢谢！
 (2017-11-01 12:08) 

SVC_Handler是中断入口函数，把帖子看完，然后在板子上实际操作一遍就明白了。