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版本 f335e7e5cda0da13f328d30298e2ea2b49d73a46

embdded/rtenv

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title: rtenv-plus
categories: embedded, arm, stm32, stm32f429
toc: no
...

`HackPad 共筆<https://embedded2014.hackpad.com/Rtenv-plus-0VHEYKBpr3D>`_

組員
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楊震 / <`Omar002<https://github.com/Omar002/rtenv-plus/>`_>

丁士宸 / <`Stanley Ding<https://github.com/StanleyDing/rtenv>`_>

程政罡 / <`marktwtn<https://github.com/marktwtn/rtenv-plus>`_>

李昆憶 / <`LanKuDot<https://github.com/LanKuDot/rtenv-plus>`_>

鄭聖文 / <`Shengwen<https://github.com/shengwen1997/>`_>
* 楊震 / <`Omar002<https://github.com/Omar002/rtenv-plus/>`_>
* 丁士宸 / <`Stanley Ding<https://github.com/StanleyDing/rtenv>`_>
* 程政罡 / <`marktwtn<https://github.com/marktwtn/rtenv-plus>`_>
* 李昆憶 / <`LanKuDot<https://github.com/LanKuDot/rtenv-plus>`_>
* 鄭聖文 / <`Shengwen<https://github.com/shengwen1997/>`_>


作業系統架構
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Context Switch
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**activate**

- 功能: 將 kernel state push 到 Main stack 中,再將目前正在執行的 process state pop 到 register 中。

 .. code-block:: c

    activate:
     41     /* save kernel state */
     42     mrs ip, psr
     43     push {r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11, ip, lr}
     44     
     45     /* switch to process stack pointer */
     46     msr psp, r0                                                                                                                            
     47     mov r0, #3
     48     msr control, r0
     49     
     50     /* load user state */
     51     pop {r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11, lr}
     52     pop {r7}
     53 
     54     bx lr

- 指令介紹:``mrs Rd, PSR`` 及 ``msr PSR, Rd``[1]_:Rd 為 general-purpose registers,PSR 可以為 psr、cpsr、apsr、msp、psp 等。
  ``mrs Rd, PSR`` 可以將 PSR 的值寫到 Rd,而 ``msr PSR, Rd`` 則是將 Rd 值寫到 PSR 裡。

- 運作:
  - L42,43:將 ``psr``(program status register) 的值保存到 ``ip`` (r12) 裡,然後一同 push 到 main stack 裡。
  - L46:將 ``r0`` 所帶的值寫入到 ``psp`` (process stack pointer),注意呼叫 activate 所放的參數就是該 task 之 task_control_block 中 stack 的 address。
  - L47,48:將 ``control`` register 的值設為 3,藉此可以將 stack pointer 轉為指向 process stack (使 sp 值為 psp)。所以藉由 ``sp`` 可以存取其 stack 的內容。
  - L51:將 ``user_thread_stack`` 的 register 依序 pop 到 r4~r11 及lr,也是為何 ``user_thread_stack`` 的前9個 register 設計為 r4~r10、fp、_lr。
  - L52:再將 ``user_thread_stack`` 的 ``_r7`` pop 到 ``r7``,達成傳遞 syscall 的功能。
  - 所以除了 r0~r3 及 ip、sp、pc、cpsr 之外,都被換成 user-mode 的 register 了。


硬體驅動原理
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* `USB OTG</embedded/OTG>`_

效能表現
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參考資料
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.. [1] `mrs指令<http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0489i/Cihjcedb.html>`_ 、 `msr指令<http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0489i/Cihibbbh.html>`_