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RISC-V MCU移植RTOS系列教程(三)

作者:互联网

接着以WCH沁恒微电子的赤菟V103(CH32V103)和赤菟V307(CH32V307)两款RISC-V内核单片机来详细说下针对RISC-V平台,移植实时操作系统的注意点。

 

今天聊下移植RTOS时RISC-V内核时单片机切换至第一个任务

 

以RT-Thread为例,rt-thread和其他RTOS有点区别的是其gcc下的入口函数定义为entry,而main函数则可以被初始化为线程之一,图1为rt-thread的详细的启动流程。rt-thread定义一个rt_threa 江苏干部培训 http://js.ganxun.cn/ d类型的全局指针rt_current_thread,用于实时获取当前运行的线程。从图9可知,硬件启动后进rtthread_startup,其开始进行了必要的初始化,如系统滴答定时器、堆、串口、调度器、定时器、main线程、空闲idle线程等等,最后执行了rt_system_scheduler_start后转交调度器执行。其内容如下图2所示。

 

图1 rt_thread启动流程

 

图2 调度器启动

由图2可知,其会查找优先级较高的就绪组优先级,并根据该优先级查找就绪链表,获取优先级较高的任务并得到控制块to_thread,然后调用rt_hw_context_switch_to切换至该任务。其是一段汇编实现的代码,传入的参数为该任务的sp指针。由前文可知,我们可以根据to_thread->sp得到该任务的堆栈位置,该堆栈的顶部空间存储了执行该任务时cpu寄存器的值,由此也可推测该部分汇编代码主要完成的就是从sp处恢复cpu寄存器值,并转而执行该任务。其代码如下图3所示,详见注释。

 

 

图3 切换至第一个任务

由上注释分析可知,rt_hw_context_switch_to通过传入的sp,恢复cpu寄存器,其中mepc寄存器任务初始化时设置为任务的入口地址,ra寄存器设置为返回地址,其指向公用函数_rt_thread_exit。当mret返回后,pc更新为mepc值,即转向执行任务函数,若其不是一个持续执行的[while(1)]函数,那么其返回至_rt_thread_exit,删除该任务,并切换至其他任务。由此也可理解图2中,最后一句注释“never come back”的含义了,一旦开始执行任务,pc值被改变,再不会回到调用的地方。

其他RTOS中也有和此汇编函数类似的汇编实现,例如liteOS_M中的HalStartToRun,TencentOS_Tiny中的port_sched_start等。

标签:rt,thread,RTOS,RISC,任务,寄存器,MCU
来源: https://blog.csdn.net/cmdos/article/details/123227464