资源描述
threadx学习笔记(一)
tx_ill.s文献用来解决初始化过程中的汇编语言,它是面向解决器和开发工具的。
Void_tx_initialize_low_level{
1、CPSCR|= FIQ_ MODE,SET SP_fiq;
2、CPSCR|=IRQ_MODE,SET SP_irp;
3、CPSCR|=SVC_MODE,SET SP_svc;
4、设立中断向量表IRQ_TABLE;
5、设立内部TIMER线程的堆栈起始地址,堆栈大小和优先级::tx_timer_stack_start,_tx_timer_stack_size,_tx_timer_priorit;
6、设立初始化后未使用内存地址的初始值_tx_initialize_unused_memory;
}
Tx_tcs.s负责在中断发生时对上次的运营现场进行保存,它保存中断上下文,为了不覆盖R14_irq离得中断返回地址,TCS的返回是通过跳到__tx_irq_processing_return地址做到的。Tx_TCR.S负责中断解决程序执行完后的解决。
Void _tx_thread_context_save{
1、把表达中断嵌套个数的变量 _tx_thread_system_state++;
2、if _tx_thread_system_state>1,PUSH R0-R3,CPSR,R14 in IRQ stack,B __tx_irq_processing_return;
3、else if _tx_thread_current_ptr=0判断是否有线程正在运营,if not ,B _tx_irq_processing_return;
4、else,PUSH Context_irq in thread’s stack,SP_thread=new SP,B _tx_irq_processing_return;
}
由于R13和R14在不同的CPU模式下相应的是不同的物理寄存器,所以若要得到中断前的线程堆栈指针,需要先返回到该线程的运营模式,同时严禁中断,取值后再返回到终端模式。R14_irq保存的是终端发生时PC值+8,R14_svc保存得失中断前线程自己的返回地址。所以在中段上下文中,(R14_irq-4)应当存在中断地址,而R14_svc存在R14的位置。
Void _tx_thread_context_restore{
1、_tx_thread_system_state--,if _tx_thread_system_state>0,POP R0-R3,CPSR,R14 from IRQ stack,BX R14;
2、else if _tx_thread_current_ptr=0?if =0 CPSR|=VC_MODE,CPSR|=TX_INT_ENABLE,跳到线程调度程序B _tx_thread_schedule;
3、if!=0,则判断线程抢占是否严禁 if _tx_thread_preempt_disable=0?if!=0,POP Context_irq from thread’s stack,BX R14;
4、if=0,_tx_timer_time_slice=new value,_tx_thread_current_ptr=0,CPSR|=SVC_MODE,设立堆栈指针为系统指针SP=SP_svc,CPSR|=TX_INT_ENABLE;
5、B _tx_thread_schedule;
}
Tx_tsr.s用于从线程退回到系统态,负责保存线程的最小语境并退回到Threadx的调度循环状态。它保存的上下文是请求上下文。
Void _tx_thread_system_return{
1、 PUSH Context_request:in thread’s stack,CPSR|=TX_INT_DISABLE;
2、 _tx_thread_current_ptr->SP=SP,CPSR|=SVC_MODE;
3、 设立堆栈指针为系统指针SP=SP_svc,_tx_thread_current_ptr=0,CPSR|=TX_INT_ENABLE;
4、 B _tx_thread_schedule;
}
由于用户模式不能直接更改CPSR来关断的,所以要通过SWI指令进入特权模式,并且特权模式和用户模式的SP相应不同的物理寄存器,所以要在转入系统模式取得用户模式下SP,最后再回到特权模式。
TX_TS.S负责调度和恢复就绪的优先级最高的线程的最后语境。
Void _tx_thread_schedule{
1、 while(_tx_thread_execute_ptr=0);
2、 CPSR|=TX_INT_DISABLE,_tx_threadx_current_ptr=_tx_thread_execute_ptr;
3、 _tx_thread_current_ptr->TX_run_count++,_tx_timer_time_slice=_tx_thread_current_ptr->tx_time_slice;
4、 If线程堆栈的中断类型=1,restore Context_irq,else restore Context_request;
}
Tx_tic.s用于开中断和关中断。
Unint _tx_thread_interrupt_control(unint new _posture){
1、 R1=CPSR;
2、 SWI;
3、 CPSR|=RO=new posture;
4、 R0=R1,R0为返回值;
}
移植该函数时,针对不同的解决器,应盖根据准热爱寄存器CPSR的中断严禁未来设立开关中断向量,重要修改TX_PORT.H中的TX_INT_ENABLE和TX_INT_DISABLE.R0用来传递的参数和结果。
Tx_tsb.s负责创建每个线程的初始堆栈结构,这个初始的结构在线程创建时会引起中断上下文返回到_tx_thread_shell_entry函数的开头。然后这个函数调用指定线程入口函数。其中断类型设立为1,表达中断上下文。
Void _tx_thread_stack_build(TXTHREAD *thread_ptr,void (*function)(void)){
1、 保证堆栈起始地址八字节对齐;
2、 中断地址存入线程调用的入口地址PUSH function_ptr;
3、 R0-R12,R14的初始值都设立为0,PUSH初始值;
4、 要存入堆栈的CPSR值设立为用户模式,开中断,标志位清零,R1=USER_MODE,PUSH R1;
5、 Thread_ptr->sp=new SP;
}
当解决一个低档的中断时,tx_tpc.s决定是否发生抢占,它是可选的,大多数端口都用不到。TX_TIMIN.S负责解决定期中断。这两个函数只要将它们翻译成相应ARM汇编语言就可以了。
threadx学习笔记(二)-1
tx_kernel_enter();进入threadx核
tx_kernel_enter()
void tx_kernel_enter(void)
所属文献 调用者 开关量
demo.C 启动代码 无
操作系统一方面从从量表直接进入该函数,在函数以前没有进行任何的硬件及软件的初始化!该函数重要包含_tx_initialize_low_level(),_tx_initialize_high_level(),tx_application_define(_tx_initialize_unused_memory),_tx_thread_schedule()。
VOID _tx_initialize_kernel_enter(VOID)
{
/*拟定编译器是否已经初始化过 */
if (_tx_thread_system_state != TX_INITIALIZE_ALMOST_DONE)
{
/* 没有初始化的话执行下面程序 */
/* 设立系统状态变量来表达现正在解决过程中 注意该变量在后边的中断嵌套中会使用 */
_tx_thread_system_state = TX_INITIALIZE_IN_PROGRESS;
/* 进行一些基本硬件设立,启动程序等 */
_tx_initialize_low_level();
/*进行一些高级的初始化*/
_tx_initialize_high_level();
}
/*设立系统状态变量来表达现正在解决过程中 注意该变量在后边的中断嵌套中会使用*/
_tx_thread_system_state = TX_INITIALIZE_IN_PROGRESS;
/* 调用初始化中提供的应用程序 把第一个未使用的变量地址传送给它 */
tx_application_define(_tx_initialize_unused_memory);
/*设立系统壮伟进入线程调度做准备*/
_tx_thread_system_state = TX_INITIALIZE_IS_FINISHED;
/* 进入线程循环开始执行线程 */
_tx_thread_schedule();
}
_tx_initialize_low_level()
void tx_kernel_enter(void)
所属文献 调用者 开关量
tx_till.s 启动代码 无
该函数实现对FIQ、IRQ和SVC模式下的sp寄存器的初始化,并对定期堆栈的基地址、大小和定期优先级变量进行初始化。
/* 进行一些基本硬件设立,启动程序等 */
/*该函数在文献tx_ill.s文献中*/
_tx_initialize_low_level();
;/* VOID _tx_initialize_low_level(VOID)
;{
EXPORT _tx_initialize_low_level
_tx_initialize_low_level
; /* 保存系统堆栈指针. */
; /* _tx_thread_system_stack_ptr = (VOID_PTR) A7 (SP); */
; /*设立各个模式下的sp(堆栈指针)*/
; /* We must be in SVC mode at this point! */
;
LDR a2, =|Image$$ZI$$Limit| ; Get end of non-initialized RAM area
LDR a3, [pc, #FIQ_STACK_SIZE-.-8] ; 获得FIO堆栈地址(这里没有弄明白,有待?)
MOV a1, #FIQ_MODE ; 设立FIQ_MODE
MSR CPSR_c, a1 ; 进入FIQ模式
ADD a2, a2, a3 ;计算FIQ堆栈的开始
BIC a2, a2, #3 ; 将a2的低两位清零保证堆栈的的开始为long对齐
SUB a2, a2, #4 ; 往回退一个字
MOV sp, a2 ; 建立FIQ 堆栈指针(即FIQ模式的sp)
MOV sl, #0 ; Clear sl(R10)
MOV fp, #0 ; Clear fp(R11)
LDR a3, [pc, #SYS_STACK_SIZE-.-8] ;获得 IRQ (system stack size)
MOV a1, #IRQ_MODE ; 建立IRQ模式的 CPSR
MSR CPSR_c, a1 ; 进入IRQ模式
ADD a2, a2, a3 ; 计算IRQ stack的开始
BIC a2, a2, #3 ; 将a2的低两位清零保证堆栈的的开始为long对齐
SUB a2, a2, #4 ; 往回退一个字
MOV sp, a2 ; 建立 IRQ 堆栈指针
MOV a1, #SVC_MODE ; 建立SVC模式的CPSR
MSR CPSR_c, a1 ; 进入 SVC模式
LDR a4, [pc, #SYS_STACK_PTR-.-8] ; 获得stack 指针
STR a2, [a4, #0] ; 保存系统堆栈
;
; /* Save the system stack pointer. */
; _tx_thread_system_stack_ptr = (VOID_PTR) (sp);
;
LDR a2, [pc, #SYS_STACK_PTR-.-8] ; 获得系统堆栈指针的地址
LDR a1, [a2, #0] ; 获得系统堆栈指针
ADD a1, a1, #4 ; 增长一个long长度
;
; /* Pickup the first available memory address. */
;
; /* Allocate space for the timer thread's stack. */
; _tx_timer_stack_start = first_available_memory;
; _tx_timer_stack_size = stack_size;
; _tx_timer_priority = 0;
;
LDR a2, [pc, #TIMER_STACK-.-8] ; 获得定期堆栈指针地址
LDR a4, [pc, #TIMER_STACK_SIZE-.-8] ; 获得定期堆栈大小地址
LDR a3, [pc, #TIM_STACK_SIZE-.-8] ; 获得实际定期堆栈大小
STR a1, [a2, #0] ;将定期堆栈的基地址放在堆栈指针地址所相应的内存中
STR a3, [a4, #0] ; 存储定期器堆栈大小
ADD a1, a1, a3 ; 新的空内存地址
LDR a2, [pc, #TIMER_PRIORITY-.-8] ; 获得定期器优先级地址
MOV a3, #0 ; 获得定期器线程优先级
STR a3, [a2, #0] ; 存储定期器线程优先级
; /*保存第一个变量内存地址. */
; _tx_initialize_unused_memory = (VOID_PTR) System Stack + Timer Stack;
;
LDR a3, [pc, #UNUSED_MEMORY-.-8] ;获得没有使用的内存指针地址
STR a1, [a3, #0] ; 保存第一个空内存地址
; /* 建立周期性的定期中断. */
STMDB {LR} //让lr入栈,保护lr
BL TargetInit //TargetInit()为C语言编写的中断定期函数
LDMIA {lr} //让lr出栈
在这里加上ARM定期器已实现周期性的中断
; /* Done, return to caller. */
;
MOV pc, lr ; Return to caller
;}
__tx_irq_handler
所属文献 调用者 开关量
tx_till.s IRQ中断 无
该函数是在定期中断后调用,该函数调用了_tx_thread_context_save函数(包含在tx_tcs.s中),该函数又调用到__tx_irq_processing_return函数处(包含在tx_till.s)
EXPORT __tx_irq_handler
EXPORT __tx_irq_processing_return
__tx_irq_handler
;
; /* 调用函数保存线程上下文环境. */
B _tx_thread_context_save
__tx_irq_processing_return
;
; /* At this point execution is still in the IRQ mode. The CPSR, point of
; interrupt, and all C scratch registers are available for use. In
; addition, IRQ interrupts may be re-enabled - with certain restrictions -
; if nested IRQ interrupts are desired. Interrupts may be re-enabled over
; small code sequences where lr is saved before enabling interrupts and
; restored after interrupts are again disabled. */
;
; /* For debug purpose, execute the timer interrupt processing here. In
; a real system, some kind of status indication would have to be checked
; before the timer interrupt handler could be called. */
;
BL clearflag ;清除中断标志位很重要(自己移植时加的,位置是否恰当?)
BL _tx_timer_interrupt ; 定期中断解决函数
;
; /* 系统线程上下文环境恢复函数 */
B _tx_thread_context_restore
_tx_timer_interrupt
所属文献 调用者 开关量
tx_timin.s 启动代码 无
该函数重要是中断后将系统时钟加1,时间切片减1。定期部分比较多,没有完全看明白。
IMPORT _tx_timer_time_slice
IMPORT _tx_timer_system_clock
IMPORT _tx_timer_current_ptr
IMPORT _tx_timer_list_start
IMPORT _tx_timer_list_end
IMPORT _tx_timer_expired_time_slice
IMPORT _tx_timer_expired
IMPORT _tx_timer_thread
IMPORT _tx_thread_current_ptr
IMPORT _tx_thread_time_slice
IMPORT _tx_thread_resume
IMPORT _tx_thread_preempt_disable
;
PRESERVE8
AREA |C$$code|, CODE, READONLY
|x$codeseg| DATA
;VOID _tx_timer_interrupt(VOID)
;{
EXPORT _tx_timer_interrupt
_tx_timer_interrupt
;
; /* Upon entry to this routine, it is assumed that context save has already
; been called, and therefore the compiler scratch registers are available
; for use. */
;
; /* Increment the system clock. */
; _tx_timer_system_clock++;
;
LDR a2, [pc, #SYSTEM_CLOCK-.-8] ; 获得系统时钟地址
LDR a1, [a2, #0] ; 获得系统时钟
ADD a1, a1, #1 ; 将系统时钟加1
STR a1, [a2, #0] ; 存储新的系统时钟时间
;
; /* Test for time-slice expiration. */
; if (_tx_timer_time_slice)
; {
;
LDR a4, [pc, #TIME_SLICE-.-8] ; 获得链表中的定期切片数地址
LDR a3, [a4, #0] ; 获得定期切片数的值
CMP a3, #0 ; 定期切片是否有效,>0有效,=0无效
BEQ __tx_timer_no_time_slice ; =0时,跳到__tx_timer_no_time_slice处
; /* 时间切片减1. */
; _tx_timer_time_slice--;
;
SUB a3, a3, #1 ; 时间切片值减1
STR a3, [a4, #0] ; 存储新的时间切片值
;
; /* 检查是否到期. */
; if (__tx_timer_time_slice == 0)
;
CMP a3, #0 ; >0还是=0?
BNE __tx_timer_no_time_slice ; 假如>0,
;当没有定期切片时,将定期切片数标志位置1,表达链表中没有切片了。
; /* Set the time-slice expired flag. */
; _tx_timer_expired_time_slice = TX_TRUE;
;
LDR a4, [pc, #EXPIRED_TIME_SLICE-.-8] ; 获得定期切片数是否为0标志地址
MOV a1, #1 ; 将标志设为1
STR a1, [a4, #0] ; 设立届时标志
;
; }
;
__tx_timer_no_time_slice
;
; /* Test for timer expiration. */
; if (*_tx_timer_current_ptr)
; {
;
LDR a2, [pc, #TIMER_CURRENT_PTR-.-8] ; 获得的是_tx_timer_current_ptr的地址
;而TIMER_DECLARE TX_INTERNAL_TIMER **_tx_timer_current_ptr
;
LDR a1, [a2, #0] ; 获得当前的_tx_timer_current_ptr
LDR a3, [a1, #0] ; 获得定期列表的入口定期切片指针
CMP a3, #0 ;链表中是否有定期切片存在
BEQ __tx_timer_no_timer ; 不存在, 调用__tx_timer_no_time将
;_tx_timer_current_ptr++
;
; /* Set expiration flag. */
; _tx_timer_expired = TX_TRUE;
;
LDR a4, [pc, #EXPIRED-.-8] ; Pickup expriation flag address
MOV a3, #1 ; Build expired value
STR a3, [a4, #0] ; Set expired flag
B __tx_timer_done ; Finished timer processing
;
; }
; else
; {
__tx_timer_no_timer
;
; /* No timer expired, increment the timer pointer. */
; _tx_timer_current_ptr++;
;
ADD a1, a1, #4 ; Move to next timer
;
; /* Check for wrap-around. */
; if (_tx_timer_current_ptr == _tx_timer_list_end)
;
LDR a4, [pc, #LIST_END-.-8] ; Pickup addr of timer list end
LDR a3, [a4, #0] ; Pickup list end
CMP a1, a3 ; Are we at list end?
BNE __tx_timer_skip_wrap ; No, skip wrap-around logic
;
; /* Wrap to beginning of list. */
; _tx_timer_current_ptr = _tx_timer_list_start;
;
LDR a4, [pc, #LIST_START-.-8] ; Pickup addr of timer list start
LDR a1, [a4, #0] ; Set current pointer to list start
;
__tx_timer_skip_wrap
;
STR a1, [a2, #0] ; Store new current timer pointer
; }
;
__tx_timer_done
;
;
; /* See if anything has expired. */
; if ((_tx_timer_expired_time_slice) || (_tx_timer_expired))
; {
;
LDR a4, [pc, #EXPIRED_TIME_SLICE-.-8] ; Pickup addr of expired flag
LDR a3, [a4, #0] ; Pickup time-slice expired flag
CMP a3, #0 ; Did a time-slice expire?
BNE __tx_something_expired ; If non-zero, time-slice expired
LDR a2, [pc, #EXPIRED-.-8] ; Pickup addr of other expired flag
LDR a1, [a2, #0] ; Pickup timer expired flag
CMP a1, #0 ; Did a timer expire?
BEQ __tx_timer_nothing_expired ; No, nothing expired
;
__tx_something_expired
;
;
STR lr, [sp, #-4]! ; Save the lr register on the stack
;
; /* Did a timer expire? */
; if (_tx_timer_expired)
; {
;
LDR a2, [pc, #EXPIRED-.-8] ; Pickup addr of expired flag
LDR a1, [a2, #0] ; Pickup timer expired flag
CMP a1, #0 ; Check for timer expiration
BEQ __tx_timer_dont_activate ; If not set, skip timer activation
;
; /* Increment the preempt disable counter in preparation for
; thread resumption. */
; _tx_thread_preempt_disable++;
;
LDR a4, [pc, #PREEMPT_DISABLE-.-8] ; Pickup addr of preempt disable
LDR a3, [a4, #0] ; Pickup actual flag
ADD a3, a3, #1 ; Incrment the preempt disable count
STR a3, [a4, #0] ; Store it back
;
; /* Activate the system timer thread. */
; _tx_thread_resume(&_tx_timer_thread);
;
LDR a1, [pc, #TIMER_THREAD-.-8] ; Get timer thread control block addr
BL _tx_thread_resume ; Call thread resume to wake up the
; timer thread
;
; }
__tx_timer_dont_activate
;
; /* Did time slice expire? */
; if (_tx_timer_expired_time_slice)
; {
;
LDR a4, [pc, #EXPIRED_TIME_SLICE-.-8] ; Pickup addr of time-slice expired
LDR a3, [a4, #0] ; Pickup the actual flag
CMP a3, #0 ; See if the flag is set
BEQ __tx_timer_not_ts_expiration ; No, skip time-slice processing
;
; /* Time slice interrupted thread. */
; if (!_tx_thread_time_slice())
; _tx_timer_time_slice = _tx_thread_current_ptr -> tx_time_slice;
;
BL _tx_thread_time_slice ; Call time-slice processing
CMP a1, #0 ; Check return status
BNE __tx_timer_not_ts_expiration ; If time-sliced, skip reset processing
LDR a2, [pc, #CURRENT_PTR-.-8] ; Pickup addr of current thread pointer
LDR a1, [a2, #0] ; Pickup thread pointer
LDR a3, [a1, #24] ; Pickup fresh time-slice for thread
; (a fresh time slice was setup in
; the _tx_thread_time_slice function)
LDR a4, [pc, #TIME_SLICE-.-8] ; Pickup addr of time-slice variable
STR a3, [a4, #0] ; Setup new time-slice
;
; }
;
__tx_timer_not_ts_expiration
;
LDR a4, [pc, #EXPIRED_TIME_SLICE-.-8] ; Pickup address of expired time-slice flag
MOV a1, #0 ; Clear value
STR a1, [a4, #0] ; Clear time-slice expired flag
;
LDR lr, [sp], #4 ; Recover lr register
;
; }
;
__tx_timer_nothing_expired
;
MOV pc, lr ; Return to caller
;
;}
TIME_SLICE
DCD _tx_timer_time_slice
SYSTEM_CLOCK
DCD _tx_timer_system_clock
TIMER_CURRENT_PTR
DCD _tx_timer_current_ptr
LIST_START
DCD _tx_timer_list_start
LIST_END
DCD _tx_timer_list_end
EXPIRED_TIME_SLICE
DCD _tx_timer_expired_time_slice
EXPIRED
DCD _tx_timer_expired
TIMER_THREAD
DCD _tx_timer_thread
CURRENT_PTR
DCD _tx_thread_current_ptr
THREAD_TIME_SLICE
DCD _tx_thread_time_slice
RESUME
DCD _t
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