/* * Copyright (C) 2021 xiaoliang<1296283984@qq.com>. */ .thumb .syntax unified .text .global PendSV_Handler .type PendSV_Handler, %function PendSV_Handler: /* PendSV异常处理程序通过插入伪造的异常返回上下文实现抢占被中断的线程的CPU * 并在抢占结束后手动的回复被中断线程的上下文 */ /* 当发生异常时，当前的LR与被压栈的xPSR指示了被中断的线程某些配置和状态， * LR: * BIT3: 当这个位被设置时，指示异常返回到Thread模式，否则返回到Handler模式，PendSV异常发生时，这个位应该为1 * BIT2: 当这个位被设置时，指示异常返回使用PSP恢复线程上下文，否则使用MSP * * 已压栈的xPSR: * BIT24: 当这个位被设置时，异常返回后进入Thumb模式，否则返回到ARM模式 * BIT9: 当这个位被设置时，表示栈已开启8Byte对齐，并指示在弹出线程上下文后SP+4 */ /* 备份LR的状态 */ MOV R0, LR /* 我们需要插入异常返回现场需要使用的空间，并获取它的栈顶 */ /* 检查LR BIT2确定异常返回使用PSP还是MSP */ LSLS R1, R0, #29 BMI insert_fake_exc_return_context_space_use_psp /* 因为当前处于Handler模式，因此我们可以直接使用SP来操作MSP */ SUB SP, #32 MOV R2, SP B insert_fake_exc_return_context_space_endif insert_fake_exc_return_context_space_use_psp: /* 在Handler模式下，需要使用MRS与MSR指令操作PSP */ MRS R2, PSP SUBS R2, #32 MSR PSP, R2 insert_fake_exc_return_context_space_endif: /* 我们设置堆栈中返回后的位置为pendsv_exc_return_handler */ ADR R0, pendsv_exc_return_handler STR R0, [R2, #24] /* 我们设置堆栈中xPSR，使异常返回后进入Thumb模式并恢复以前的IPSR状态 */ MOVS R1, #1 LSLS R1, #24 /* 读取返回上下文中的IPSR */ LDR R0, [R2, #60] LSLS R0, #26 LSRS R0, #26 /* 设置xPSR为BIT24 + IPSR */ ORRS R1, R0 STR R1, [R2, #28] /* 异常返回，进入pendsv_exc_return_handler */ BX LR NOP pendsv_exc_return_handler: /* 调用调度程序 */ BL k_schedule /* 当抢占程序执行结束之后，我们需要恢复抢占前的上下文 * 我们还需要检查xPSR的BIT9，确定恢复之后的栈顶位置 */ /* 我们将R3指向线程恢复后栈顶的前两个字的位置，用于存放R4与PC */ ADD R3, SP, #24 /* 读取xPSR */ LDR R0, [SP, #28] /* 判断xPSR的BIT9，若置位则栈顶需要+4 */ LSLS R1, R0, #22 LSRS R1, #31 LSLS R1, #2 ADDS R3, R1 /* 读取线程的PC，并根据xPSR的BIT24设置Thumb或者ARM模式 */ LDR R1, [SP, #24] LSLS R2, R0, #7 LSRS R2, #31 ORRS R1, R2 /* 我们总是需要在R0-R12，LR，SP恢复之后才能执行返回 * 此时，我们没有可以使用的寄存器保存PC， * 因此需要将PC存入栈中，使用POP指令进行恢复 * 同时我们也无法在恢复R0-R3之后，再保存栈顶的位置 * 因此我们必须使用R4记录栈顶，因此还需要对R4做保存 */ STR R1, [R3, #4] STR R4, [R3, #0] MOV R4, R3 /* 恢复R12，LR，xPSR * 为了兼容M0，我们不使用LDRD指令来恢复R12与LR */ MSR APSR_nzcvq, R0 ADD R0, SP, #16 LDM R0!, {R1-R2} MOV R12, R1 MOV LR, R2 /* 恢复R0-R3，SP */ POP {R0-R3} MOV SP, R4 /* 返回被抢占的线程 */ POP {R4, PC}