Cortex-M3內核的μC/OSII性能研究
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LDR R1,=OSTCBCur;獲取OSTCBCur?OSTCBStkPtr
LDR R1,[R1]
STR R0,[R1];存儲PSP值到任務(wù)控制塊切換下文的程序：
……;OSPrioCur=OSPrioHighRdy;
……;OSTCBCur=OSTCBHighRdy;
……;得到新任務(wù)的PSP值，存儲到R0中
LDM R0,{R1,R4R11};R1(mode),R4~R11出棧
MSR CONTROL,R1;修改CONTROL[0]
ORR LR,LR,#0x04;選擇返回時(shí)使用的堆棧
ADDS R0,R0,#0x24;調整PSP值
MSR PSP,R0;R0存入PSP中本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/149278.htm
4.4 系統函數的使用
系統函數都是在特權級下執行的，在應用程序中調用系統函數前應該切換到特權級，系統函數執行完畢后再切換后用戶(hù)級。調用形式如下：
ToPrivilege ();
OSFunction(Parameter1, Parameter2……);//系統函數
ToUser ();
在特權級下可以通過(guò)置位CONTROL[0]來(lái)進(jìn)入用戶(hù)級。用戶(hù)級下是不能通過(guò)修改CONTROL[0]來(lái)回到特權級的，必須通過(guò)一個(gè)異常handler來(lái)修改CONTROL[0]，才能在返回到線(xiàn)程模式后取得特權級。因此，從用戶(hù)級到特權級的方法就是產(chǎn)生一個(gè)異常，再在異常例程中修改CONTROL[0]。通常的方法是使用軟中斷SVC。
切換到特權級的代碼如下：
ToPrivilege;函數ToPrivilege ()
SVC 0
BX LR
SVC_Handler;SVC服務(wù)例程
MRS R1,CONTROL
AND R1,R1,#0xFE
MSR CONTROL,R1;回到特權級
BX LR
而從特權到用戶(hù)級就簡(jiǎn)單了，只要執行切換程序就可以了，不用產(chǎn)生異常。切換到用戶(hù)級的代碼為：
ToUser;函數ToPrivilege ()
MRS R0,CONTROL
ORR R0,R0,#0x01;切換到用戶(hù)級
MSR CONTROL,R0
BX LR
4.5 其他改進(jìn)方法
任務(wù)在用戶(hù)級+PSP下運行，而操作系統函數運行在特權級+MPS運行，中斷服務(wù)例程有硬件設定在處理模式+特權級+MSP，這樣系統的安全性和穩定性會(huì )更高。但是每個(gè)任務(wù)需要兩個(gè)堆棧PSP、MSP。這樣無(wú)疑增加了內存的使用(將近增加一倍)，由于嵌入式芯片的片內RAM比較小，增加內存必然會(huì )增加成本，并且要對任務(wù)控制塊做相應的修改，存儲兩個(gè)堆棧。任務(wù)創(chuàng )建時(shí)對這兩個(gè)堆棧都要初始化，任務(wù)切換時(shí)判斷切換的堆棧與訪(fǎng)問(wèn)權限，這些都增加了系統的開(kāi)銷(xiāo)。
結語(yǔ)
系統連續穩定地運行10個(gè)小時(shí)以上沒(méi)出現任何問(wèn)題，可見(jiàn)系統移植成功。利用CortexM3內核選配的MPU，對μC/OSII操作系統進(jìn)行修改，只是增加了很小的系統開(kāi)銷(xiāo)，卻使系統的安全性和穩定性得到了很大的提高。該方法可應用于對系統安全性與穩定性要求比較高的場(chǎng)合。
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