CPU上下文切換的詳細(xì)資料講解

　　一 定義

　　當(dāng)UCOS-III轉(zhuǎn)向執(zhí)行另一項(xiàng)新任務(wù)的時(shí)候，他保存了當(dāng)前任務(wù)的CPU寄存器到堆棧，并從新任務(wù)的堆棧CPU寄存器載入CPU，這個(gè)過程叫做上下文切換

　　上下文切換需要一些開支，CPU的寄存器越多，開支越大。上下文切換的時(shí)間基本取決于有多少個(gè)CPU寄存器需要被存儲和載入。上下文切換的代碼是移植UCOS -II 時(shí)編寫的，該部分代碼要適用于處理器，這些代碼被放在C和匯編文件中： OS_CPU.H，OS_CPU_C.C，OS_CPU_A.ASM。移植部分在下面會(huì)詳細(xì)介紹，根據(jù)不同的CPU架構(gòu)，移植的時(shí)候需要注意很多不部分細(xì)節(jié)。我們先來看一下常見CPU的結(jié)構(gòu)：包含16個(gè)整數(shù)寄存器（R0~R15）和一個(gè)中斷堆棧寄存器和狀態(tài)寄存器。每個(gè)寄存器都是32位的，16個(gè)整數(shù)寄存器都是可以存儲數(shù)據(jù)或者地址，指令指針寄存器是R15，兩個(gè)堆棧指針是R14和R14‘，其實(shí)R14是指向任務(wù)的堆棧的指針TSP，R14’是指向ISR的堆棧的指針I(yè)SP。當(dāng)CPU接收到一個(gè)中斷的時(shí)候自動(dòng)切換到ISR堆棧（也就是說CPU有獨(dú)立用于處理中斷的堆棧）在uC/OS-III 中，任務(wù)切換時(shí)的堆棧設(shè)置類似于中斷發(fā)生時(shí)的那樣，所有的CPU 寄存器都被保存。我們假定任務(wù)堆棧中的信息將要被載入到CPU 中，TSP 指向任務(wù)堆棧中最后一個(gè)被保存的寄存器。程序指針寄存器和狀態(tài)寄存器是最先被保存在任務(wù)堆棧中。事實(shí)上，當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)這些是被CPU 自動(dòng)執(zhí)行的。其它的寄存器通過軟件被壓入任務(wù)堆棧， TSP 不會(huì)被保存到堆棧，但會(huì)被保存到任務(wù)的TCB。ISP 指向當(dāng)前中斷堆棧的頂部。當(dāng)中斷服務(wù)程序被執(zhí)行時(shí)，處理器把 R14“作為堆棧指針用于指向函數(shù)和局部參數(shù)。有兩種上下文切換的方式：一個(gè)是任務(wù)級的，一個(gè)是中斷級的，任務(wù)級切換時(shí)通過OSCtxSW（）實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際上它是被 OS_TASK_SW宏調(diào)用的中斷級切換是通過調(diào)用OSIntCtxSw（）實(shí)現(xiàn)。它是用匯編語言寫的，保存于OS_CPU_A.ASM。