uC/OS-III 内核实现与应用开发实战学习（一）

参考教程

[野火]《uCOS-III内核实现与应用开发实战指南》
开发板---->野火MINI_STM32F103RCT6

1.轮询系统
2.前后台系统
3.多任务系统

	事件的响应和处理方式
轮询系统	在主程序响应和处理
前后台系统	中断响应，在主程序处理
多任务系统	中断响应，在任务中处理

堆栈的认识

我们所说的堆栈其实是两个东西，分别是堆和栈，当然如果有人给你说起堆栈这个名词，那他想要表达的一定是栈这个概念。除了放置全局变量是在堆区，其他像局部变量，函数参数全部分配在栈区，栈是由高地址向低地址生长的。这一点与堆不一样，堆由低地址向高地址生长。
分配方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。

cpu.h程序

/*cpu.h头文件内容*/
#ifndef CPU_H
#define CPU_Htypedef unsigned short CPU_INT16U;
typedef unsigned int   CPU_INT32U;
typedef unsigned char  CPU_INT08U;typedef CPU_INT32U CPU_ADDR;/*堆栈数据类型重定义*/typedef CPU_INT32U CPU_STK;
typedef CPU_ADDR   CPU_STK_SIZE;
typedef volatile CPU_INT32U CPU_REG32;#endif

结构体能不能作为参数传入函数？

os_task.c程序

/*实现任务创建函数*/void OSTaskCreate(OS_TCB       *p_tcb,OS_TASK_PTR   p_task,void         *p_arg,CPU_STK      *p_stk_base,CPU_STK_SIZE  stk_size,OS_ERR       *p_err)
{CPU_STK  *p_sp;p_sp = OSTaskStkInit( p_task, p_arg,p_stk_base,stk_size);p_tcb->StkPtr = p_sp;p_tcb->StkSize = stk_size;*p_err = OS_ERR_NONE;//执行到这一步，表示没有错误！}
/*(1)p_tcb是任务控制块TCB指针(2)p_task是任务函数名，类型为OS_TASK_PTR,原型声明在os.h  typedef void  (*OS_TASK_PTR)(void *p_arg);(3)p_arg是任务形参，用于传递任务参数(4)p_stk_base 用于指向任务堆栈的起始地址(5)stk_size 表示任务堆栈的大小(6)p_err用于存放错误码，这个错误码是uC/OS-III已经预定义好的，错误码是枚举类型
*//*错误码枚举类型*/typedef enum os_err {OS_ERR_NONE = 0u,OS_ERR_A = 10000u,OS_ERR_ACCEPT_ISR = 10001u,OS_ERR_B = 11000u,OS_ERR_C = 12000u,OS_ERR_CREATE_ISR = 12001u,/* 篇幅限制，中间部分删除，具体的可查看本章配套的例程 */OS_ERR_X = 33000u,OS_ERR_Y = 34000u,OS_ERR_YIELD_ISR = 34001u,OS_ERR_Z = 35000u
} OS_ERR;

-------------------------------写于2022.1.10 晚上12.25，明天再继续看

1.10 下午7.10 Hello!兄弟们，继续啃！
在OSTaskCreate（）函数中我们调用了OSTaskStkInit（）函数，我们来看看OSTaskStkInit（）的函数原型：

CPU_STK *OSTaskStkInit(OS_TASK_PTR   p_task,)void         *p_arg,CPU_STK      *p_stk_base,CPU_STK_SIZE  stk_size)
{CPU_STK *p_stk;p_stk = &p_stk_base[stk_size];//异常发生时自动保存的寄存器*--p_stk = (CPU_STK)0x01000000u;  //xPSR的bit24必须置1*--p_stk = (CPU_STK)p_task;       //R15(PC)任务的入口地址*--p_stk = (CPU_STK)0x14141414u;  //R14(LR)                *--p_stk = (CPU_STK)0x12121212u;  //R12*--p_stk = (CPU_STK)0x03030303u;  //R3*--p_stk = (CPU_STK)0x02020202u;  //R2*--p_stk = (CPU_STK)0x01010101u;  //R1*--p_stk = (CPU_STK)p_arg;        //R0:任务参数//异常发生时需手动保存的寄存器R4~R11*--p_stk = (CPU_STK)0x11111111u;   //R11*--p_stk = (CPU_STK)0x10101010u;   //R10*--p_stk = (CPU_STK)0x09090909u;   //R9*--p_stk = (CPU_STK)0x08080808u;   //R8*--p_stk = (CPU_STK)0x07070707u;   //R7*--p_stk = (CPU_STK)0x06060606u;   //R6*--p_stk = (CPU_STK)0x05050505u;   //R5*--p_stk = (CPU_STK)0x04040404u;   //R4return (p_stk);}

刚开始我发现寄存器号与16进制数”居然一样“，疑惑下，不会这么巧？看到后面发现处于调试方便，故意这样做的
给出程序的解释：
（1）p_task 是任务名，指示着任务的入口地址，在任务切换的时候，
需要加载到 R15，即 PC 寄存器，这样 CPU 就可以找到要运行的任务。
（2）p_arg 是任务的形参，用于传递参数，在任务切换的时候，需要
加载到寄存器 R0。R0 寄存器通常用来传递参数。
（3）p_stk_base 表示任务堆栈的起始地址。
（4）stk_size 表示任务堆栈的大小，数据类型为 CPU_STK_SIZE，在
Cortex-M3 内核的处理器中等于 4 个字节，即一个字。

typedef unsigned int      CPU_INT32U;
typedef CPU_INT32U        CPU_ADDR;
typedef CPU_ADDR          CPU_STK_SIZE;

（5）获取栈顶地址，前面我们说过栈有个特殊的地方，就是由高地址向低地址生长，
参考博客：手撕startup_stm32f10x_hd.s启动文件源码
（6）任务第一次运行，加载到CPU寄存器的环境参数我们要预先初始化好。初始化的顺序固定（这个是为什么？我认为xPSR,PC,LR固定顺序就OK啊？其他的没必要啊）
异常发生时自动保存的8个寄存器，即xPSR,PC,LR,R12,R3,R2,R1,R0(这个为什么就是自动保存的？其他为什么又要手动的？)
xPSR寄存器的位24又为什么必须为1？
（7）手动加载的R11~R4CPU寄存器参数
（8）return返回栈顶指针，赋值给p_sp，然后p_sp保存在TCB结构体的第一个成员StkPtr。
stk_size任务堆栈的大小保存在TCB第二个成员StkSize

//在函数OSTaskStkInit中
return (p_stk);
//在函数OSTaskCreate中
p_sp = OSTaskStkInit( p_task, p_arg, p_stk_base,stk_size);
p_tcb->StkPtr = p_sp;
p_tcb->StkSize = stk_size;

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1.走在这一步，我又去查阅资料，参考这篇博客ARM Cortex -M 体系结构————————ARM微控制器与嵌入式系统
发现这来自于Joseph Yiu ，宋岩译著《Cortex M3权威指南》，哈哈，差点忘了这本经典的工具书！如本书所述：

（1）R0-R7 也被称为低组寄存器。所有指令都能访问它们。它们的字长全是 32 位，复位后的初始值是不可预料的
（2）R8-R12 也被称为高组寄存器。这是因为只有很少的 16 位 Thumb 指令能访问它们，32 位的thumb-2 指令则不受限制。它们也是 32 位字长，且复位后的初始值是不可预料的。

对xPSR寄存器的解答：
这个xPSR中的x代表“任意不定状态”，可分为三个子状态寄存器APSR，IPSR，EPSR。

xPSR寄存器的位24又为什么必须为1？
—>Thumb状态，总是1，清楚此位会引起错误异常。
下面一张图我没有在《Cortex M3权威指南》，为什么会没有呢？而是在一篇博客找到答案：《嵌入式 - 嵌入式大杂烩》深入理解ARM寄存器

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