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最近在看UCOS-III的源码，有一个关于UCOS-III在Cortex-M3平台上运行时的任务切换问题。它使用 PendSV 进行任务切换，直接写寄存器 SCB_ICSR（中断控制和状态寄存器），但访问寄存器 SCB_ICSR 需要特权操作级别。这意味着处理器在特权操作级别以进程模式运行，没有异常和中断，我认为这并不安全。为什么 UCOS-III 不使用 SVC 来执行 pendsv？是效率问题吗？有人可以为我解释一下吗？谢谢。

背景：软件：UCOS-III

硬件：Cortex-M3(STM32F103)

代码：

.thumb_func
OSStartHighRdy:
LDR     R0, =NVIC_SYSPRI14                                  @ Set the PendSV 
exception priority
LDR     R1, =NVIC_PENDSV_PRI
STRB    R1, [R0]

MOVS    R0, #0                                              @ Set the PSP to 0 for initial context switch call
MSR     PSP, R0

LDR     R0, =OS_CPU_ExceptStkBase                           @ Initialize the MSP to the OS_CPU_ExceptStkBase
LDR     R1, [R0]
MSR     MSP, R1

LDR     R0, =NVIC_INT_CTRL                                  @ Trigger the PendSV exception (causes context switch)
LDR     R1, =NVIC_PENDSVSET
STR     R1, [R0]

CPSIE   I                                                   @ Enable interrupts at processor level

我觉得这个方法比较好： Cortex-M3 task switch using SVC and Pensv

  1. 任务 A 调用 SVC 进行任务切换（例如，等待某些工作完成）。
  2. 操作系统接收请求，准备上下文切换，并挂起 PendSV 异常。
  3. 当 CPU 退出 SVC 时，它立即进入 PendSV 并进行上下文切换。
  4. 当 PendSV 完成并返回线程级别时，它执行任务 B。
  5. 发生中断并进入中断处理程序。
  6. 在运行中断处理程序例程时，会发生 SYSTICK 异常（针对 OS 滴答）。
  7. 操作系统执行基本操作，然后挂起 PendSV 异常并为上下文切换做好准备。
  8. 当 SYSTICK 异常退出时，它返回到中断服务程序。
  9. 当中断服务程序完成时，PendSV 启动并执行实际的上下文切换操作。
  10. 当 PendSV 完成后，程序返回到 Thread 级别；这次它返回到任务 A 并继续处理。
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除非您使用的是 MPU 扩展，否则在用户模式或特权模式下运行之间并没有太大区别。是的，在用户模式下运行会更安全一些，因为您无法修改所有寄存器，但是您必须提供 SVC 调用才能提高权限并能够创建用户模式或特权模式的任务。我希望这是在您拥有 MPU 扩展时提供的。

我不知道 UCOS-III，但我会假设所有任务都像大多数 Cortex-M RTOS 一样以特权运行，除非它们支持 MPU。

于 2018-05-22T08:49:10.913 回答
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例如，SafERTOS 在 Cortex-M3 上使用 MPU。

于 2019-02-07T13:19:37.450 回答