FreeRTOS源码阅读，关于SVC中断的疑问。请大佬帮我解答

JImLu · 发表于 2021-9-2 11:45:41

疑问1：
之所以要在切到异常模式，主要是为了SP指针的切换。复位之后使用MSP，但是要使用OS，必然会用到独立的任务栈，在异常处理中就可以从MSP切到PSP，这样切到任务执行时就使用任务的栈。当然，这里面有将任务栈数据出到CPU寄存器组。问题来了，理论上(我的认知)，SVC中断中做的事我也可以使用一个我系统不会用的外部中断，然后软件写中断标志来触发，然后在中断处理来完成SVC中的事情，如果理论正确，为什么就一定要用SVC呢？
疑问2：
M4的FreeRTOS，任务创建的时候，会初始化栈区，如下
StackType_t *pxPortInitialiseStack( StackType_t *pxTopOfStack, TaskFunction_t pxCode, void *pvParameters )
{
/* Simulate the stack frame as it would be created by a context switchinterrupt. */
/* Offset added to account for the way the MCU uses the stack on entry/exit
of interrupts, and to ensure alignment. */
/* 异常发生时，自动加载到CPU寄存器的内容 */
pxTopOfStack--;
*pxTopOfStack = portINITIAL_XPSR; /* xPSR  xPSR的bit24必须置1*/
pxTopOfStack--;
*pxTopOfStack = ( ( StackType_t ) pxCode ) & portSTART_ADDRESS_MASK; /* PC 即任务入口函数*/
pxTopOfStack--;
*pxTopOfStack = ( StackType_t ) prvTaskExitError; /* LR 函数返回地址*/

/* Save code space by skipping register initialisation. */
pxTopOfStack -= 5; /* R12, R3, R2 and R1. */
*pxTopOfStack = ( StackType_t ) pvParameters; /* R0 任务形参*/
/* A save method is being used that requires each task to maintain its own exec return value. */
pxTopOfStack--;
*pxTopOfStack = portINITIAL_EXEC_RETURN;    //0xFFFF_FFF1 返回handler模式
                                                                                          //0xFFFF_FFF9 返回线程模式，并使用主堆栈(SP=MSP)
                                                                                          //0xFFFF_FFFD 返回线程模式，并使用线程堆栈(SP=PSP)
/* 异常发生时，手动加载到CPU寄存器的内容 */
pxTopOfStack -= 8; /* R11, R10, R9, R8, R7, R6, R5 and R4. 默认初始化为0*/

return pxTopOfStack;
}

然后SVC中断中会将栈区的寄存器数据出栈到CPU寄存器组，如下
__asm void vPortSVCHandler( void )
{
PRESERVE8

/* Get the location of the current TCB. */
ldr r3, =pxCurrentTCB /* pxCurrentTCB指向处于最高优先级的就绪任务TCB */
ldr r1, [r3]       /* 获取任务TCB地址 */
ldr r0, [r1]       /* 获取任务TCB的第一个成员,即当前堆栈栈顶pxTopOfStack */
/* Pop the core registers. */
ldmia r0!, {r4-r11, r14} /*  1.以R0寄存器值(也就是当前任务的栈顶指针)为基准，将任务栈的R4-R11
                                                         (其实都是0，有必要出栈吗，此处不理解为什么要出，难道仅仅是为了让指针动？
                                                            那完全没必要出栈啊，直接移动栈指针不就可以了)出栈到 CPU 寄存器R4-R11
                                                         2.当出完R4-R11，指针指向的是地址处的值是  portINITIAL_EXEC_RETURN
                                                            将这个值给到寄存器R14。主要为了从SVC退出时使得硬件在退出时使用
                                                            进程栈指针 PSP 完成出栈操作并返回后进入任务模式、返回Thumb 状态*/

msr psp, r0                                  /* 最新的栈顶指针赋给线程堆栈指针PSP */
isb
mov r0, #0                               /*将R0 寄存器清0*/
msr basepri, r0                      /*设置 basepri 寄存器的值为 0，即打开所有中断*/
bx r14                                  /*异常返回，这个时候出栈使用的是 PSP 指针，自动将栈中的剩下内容加载到 CPU 寄存器：
                                                      xPSR， PC（任务入口地址）， R14， R12， R3， R2， R1， R0（任务的形参）同时 PSP
                                                      的值也将更新，即指向任务栈的栈顶    */
}

这里出栈R4-R11，真的有这个必要吗？初始化任务的时候栈区保存的R4-R11并没有实际意义啊。

一个大专狗，理论知识实在欠缺，希望大佬帮忙解惑。