揭秘RTOS任務入口函數(shù)執(zhí)行完之后去哪里了

1. 說明

在工作過程中，我發(fā)現(xiàn)在實際使用RTOS完成項目時，理解這些知識僅能達到會用RTOS的水平，要想用好RTOS，還需要了解一些比較細節(jié)的機制，否則容易掉坑進去，花大量時間定位問題。

本文結(jié)合TencentOS-Tiny實時操作系統(tǒng)給大家講述一下相關內(nèi)容。

2. 任務的通常寫法

遵循“不使用就讓出”的原則，任務通常有兩種寫法。

① 「阻塞等待」某個事件處理，等待到之后處理：

voidtask1_entry(void*arg)
{
//init...

while(1){
//1.waitsomekernelobject...
//eg.tos_sem_pend,tos_mutex_pend,tos_event_pend.

//2.waitsuccess,handle!
}
}

這種寫法中，在沒有事件發(fā)生的時候，任務會因為等待某個內(nèi)核對象而被掛起，讓出CPU不參與調(diào)度。

② 定時執(zhí)行

voidtask1_entry(void*arg)
{
//init...

while(1){
//1.dosomething...

//2.sleep!
//eg.tos_task_delay,tos_sleep_ms.
}
}

這種寫法中，任務在干完活之后，會主動進入睡眠狀態(tài)，讓出CPU不參與調(diào)度。

3. 一次性任務

上面兩種寫法的共性是都有主循環(huán)，不需要考慮任務入口函數(shù)退出的情況，但在一些場景中任務只需要執(zhí)行一次即可：

voidtask1_entry(void*arg)
{
//init...

//dosomething...

//exit?
}

「這個時候就要思考一個問題：任務入口函數(shù)執(zhí)行完畢之后去了哪里？」

4. 尋找答案

首先，「任務入口函數(shù)本質(zhì)上是一個函數(shù)」，跳轉(zhuǎn)函數(shù)的指令是BL，CPU在執(zhí)行該指令跳轉(zhuǎn)到某個函數(shù)執(zhí)行時，會將當前PC地址作為函數(shù)返回地址、加載到LR寄存器中、保證函數(shù)執(zhí)行完可以返回到這兒繼續(xù)執(zhí)行，再將函數(shù)地址加載到PC寄存器、程序接著執(zhí)行就到了函數(shù)中。

那么，任務入口函數(shù)沒有被別的函數(shù)主動調(diào)用，是如何被拉起來執(zhí)行的呢？

任務切換分為兩步：保存上文、切換下文。切換下文就是指將保存在任務棧中的CPU寄存器組的值、加載到CPU中。

「所以，當任務棧中初始保存的CPU寄存器組的值中、PC寄存器值為該任務的任務入口函數(shù)地址時，切換下文加載之后，由于PC指向任務入口函數(shù)，所以CPU接著運行就到了任務入口函數(shù)中，也就是該任務在運行?！?/strong>