μC/OS-II微内核解析：中断管理与任务控制

"ucosii程序设计基础 - 进入中断压栈" 在嵌入式实时操作系统(RTOS)如μC/OS-II中，中断处理是关键的组成部分，它确保了系统对突发事件的快速响应。当发生中断时，CPU会停止当前任务的执行，转而执行中断服务程序。在进入中断服务程序时，会进行一系列压栈操作以保存现场，确保中断结束后能正确恢复。这里我们主要讨论μC/OS-II中断压栈的过程。 首先，中断处理的入口通常是一个名为`IRQ_Handler`的函数。这个函数首先减小LR寄存器的值，这是为了预留空间存放即将被保存的寄存器。LR寄存器（链接寄存器）在ARM架构中用于存储子程序返回地址，减4是为了给堆栈中保存的其他寄存器腾出空间。 接着，中断服务程序使用`STMFD`指令将R0-R3、R12以及经过调整的LR压入堆栈。然后，它使用`MRS`指令读取当前处理器状态寄存器(CPSR)并将其存储在R3中。之后，R3和SP（堆栈指针）及LR的备份再次压栈，但这里的SP不使用感叹号回写，意味着SP的更新值不会立即写回，而是等到指令执行完再更新。 中断处理还需要记录中断嵌套次数，这通过访问全局变量`OSIntNesting`完成。首先读取其值，增加1，然后写回，表示当前中断是在一个已有的中断内发生，即中断嵌套。 在中断处理中，SP的降低表示分配更多的堆栈空间来保存用户模式下的寄存器，包括R13（通常作为堆栈指针在不同模式下有不同的映射，如IRQ模式下的R13）、R14（链接寄存器LR）、R0-R12、SPSR（保存的处理器状态寄存器）以及CPSR。这里的`^`符号表示不包含PC（程序计数器）的加载，因为PC在中断处理开始时已经被更新为中断服务例程的地址。 中断压栈的主要目的是保护任务环境，确保中断处理完成后，系统能够恢复到中断前的状态。在μC/OS-II中，这涉及到临界区的管理，防止其他中断打断中断服务程序的执行。同时，中断处理还可能涉及到任务调度，例如结束任务、信号量操作等。 在μC/OS-II最小内核的分析中，我们看到作者通过逐步添加功能，将操作系统分为几个小的核心部分，如SOURCE1-SOURCE4，每个部分逐步引入任务创建、任务删除、信号量和删除信号量等功能。这样设计便于初学者逐步理解和学习RTOS的运作机制。 学习μC/OS-II时，了解和分析源代码是非常重要的，特别是对于处理器无关的内核代码、处理器相关的移植代码以及用户配置文件。通过对这些代码的阅读和理解，可以深入掌握μC/OS-II的运行流程和实现细节。在实际应用中，根据具体处理器架构进行必要的移植工作，确保RTOS能够正常运行在目标硬件平台上。