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comelangでpicoのリアルタイムOS作りました。
タイマー割り込みでタスク遷移いけました。minuxの方がラウンドロビンでminux2の方がタイマー割り込みです。minux2の方はとりあえずタスクスィッチに成功しただけで、R4-R11のレジスタの保存がまだです。PICOで動きcomelangで記述してます。
#include <comelang.h>
#include "hardware/timer.h"
#define TASK_MAX 2
#define STACK_SIZE 8048
volatile uint32_t SP,PC, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11;
volatile uint32_t *O, *P, *Q;
struct sTask
{
uint32_t sp;
uint32_t pc;
uint32_t r4;
uint32_t r5;
uint32_t r6;
uint32_t r7;
uint32_t r8;
uint32_t r9;
uint32_t r10;
uint32_t r11;
};
struct sTask gTask[TASK_MAX];
uint16_t gStackArea[TASK_MAX][STACK_SIZE];
int gNumTasks = 0;
int gCurrentTask = 0;
void task1()
{
while(1) {
puts("TASK1");
sleep_ms(1000);
}
}
void task2()
{
while(1) {
puts("TASK2");
sleep_ms(1000);
}
}
void save_context()
{
/*
asm volatile (
"push {r4}\n"
:
:
: "r4", "memory"
);
asm volatile (
"push {r5}\n"
:
:
: "r5", "memory"
);
asm volatile (
"push {r6}\n"
:
:
: "r6", "memory"
);
asm volatile (
"push {r7}\n"
:
:
: "r7", "memory"
);
asm volatile (
"mov r4, r8\n"
"push {r4}\n"
:
:
: "r4", "r8", "memory"
);
asm volatile (
"mov r4, r9\n"
"push {r4}\n"
:
:
: "r4", "r9", "memory"
);
asm volatile (
"mov r4, r10\n"
"push {r4}\n"
:
:
: "r4", "r10", "memory"
);
asm volatile (
"mov r4, r11\n"
"push {r4}\n"
:
:
: "r4", "r11", "memory"
);
*/
asm volatile (
"mrs r1, psp\n"
"ldr r0, =SP; \n"
"str r1, [r0]; \n"
:
:
: "r0", "r1"
);
gTask[gCurrentTask].sp = SP;
}
void restore_context()
{
SP = gTask[gCurrentTask].sp;
PC = *((uint32_t*)SP +6);
printf("PC6 %d\n", PC);
asm volatile (
"ldr r0, =SP; \n"
"ldr r3, [r0]; \n"
"msr psp, r3; \n"
:
:
: "r0", "r3"
);
/*
asm volatile (
"ldr r0, =PC; \n"
"ldr r4, [r0]; \n"
"bx r4; \n"
:
:
: "r0", "r4"
);
*/
/*
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
"mov r11, r4;\n"
:
:
: "r4", "r11"
);
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
"mov r10, r4;\n"
:
:
: "r4", "r10"
);
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
"mov r9, r4;\n"
:
:
: "r4", "r9"
);
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
"mov r8, r4;\n"
:
:
: "r4", "r8"
);
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
"mov r7, r4;\n"
:
:
: "r4", "r7"
);
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
"mov r6, r4;\n"
:
:
: "r4", "r6"
);
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
"mov r5, r4;\n"
:
:
: "r4", "r5"
);
asm volatile (
"pop {r4}; \n"
:
:
: "r4"
);
*/
}
bool timer_callback(struct repeating_timer *t)
{
save_context();
gCurrentTask = (gCurrentTask + 1) % TASK_MAX;
restore_context();
return true;
}
void init_task(void (*fun)())
{
volatile uint32_t* stack_end = (uint32_t*)(&gStackArea[gNumTasks][STACK_SIZE-1]);
*(--stack_end) = 0x01000000; // xPSR
*(--stack_end) = (uint32_t)fun; // PC
*(--stack_end) = 0xFFFFFFFD; // LR (例外リターン)
int i;
for (i = 0; i < 5; i++) {
*(--stack_end) = 0;
}
memset(gTask + gNumTasks, 0, sizeof(sTask));
gTask[gNumTasks].sp = (uint32_t)stack_end;
printf("init task3 SP %d\n", gTask[gNumTasks].sp);
gNumTasks++;
/*
R0
R1
R2
R3
R12
LR（呼び出し元の戻りアドレス）
PC（割り込み発生時のプログラムカウンタ）
xPSR
*/
}
int main()
{
stdio_init_all();
sleep_ms(5000);
printf("task1 %d task2 %d\n", task1, task2);
init_task(task1);
init_task(task2);
puts("1");
PC = gTask[gCurrentTask].pc;
SP = gTask[gCurrentTask].sp;
struct repeating_timer timer;
add_repeating_timer_ms(2000, timer_callback, NULL, &timer);
//restore_context();
puts("2");
asm volatile (
"ldr r0, =SP; \n"
"ldr r4, [r0]; \n"
"msr psp, r4\n"
"mov r0, #0x02\n"
"msr CONTROL, r0\n"
"isb\n"
:
:
: "r0","r4" // 使用するレジスタ
);
task1();
/*
リンクレジスタ（LR）の内容 割り込み時に LR には特別な値が設定されます：
EXC_RETURN と呼ばれる特別な値で、割り込みから復帰するための情報を含みます。
一般的な値：
0xFFFFFFF9: メインスタックポインタ（MSP）を使用して復帰
0xFFFFFFFD: プロセススタックポインタ（PSP）を使用して復帰
このため、割り込み発生時点の PC（呼び出し元のアドレス） は、スタックに保存されますが、LR には保存されません。
割り込みが発生すると、スタックには次のようにデータが保存されます（スタックトップから順に）：
R0
R1
R2
R3
R12
LR（呼び出し元の戻りアドレス）
PC（割り込み発生時のプログラムカウンタ）
xPSR
*/
while (true) {
}
return 0;
}
ソースはこれです。R4-R11レジスタの保存と復帰がまだです。でもタスク遷移は動いてます。
のminuxがラウンドロビン、minux2がタイマー割り込みのOSです。
comelangで記述してます。
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