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

組員

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

Context Switch

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

• USB OTG</embedded/OTG>_

效能表現

參考資料

.. [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>_