STM32双堆栈及其在uC/OS-II中的使用-linux 显示日志级别-程序博客网

说明：里面可能有不少错误的观念，希望大家发现后及时的纠正。

首先了解一下双堆栈的知识，下面的图片来自《Cortex-M3权威指南》，有点枯燥，但还是要看的。

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总结：

1.系统复位后默认使用的是MSP,复位后的状态是特权级线程状态，在这个状态下是允许修改寄存器

CONTROL[1]（见上面的图片）的。进入到用户特权以后就不能修改这些寄存器了。

2.用户特权的情况（也就是用户建立的非中断服务程序）下可以使用MSP或PSP，特权模式（中断服务程序）只能使用MSP。

3.还有很重要的一条就是.假如在用户模式下使用的是PSP,那么寄存器的数值被保存到任务堆栈的空间，进入中断程序后就开始使用MSP,如果还有一个高优先级的中断难么就继续的使用MSP,在程序推出最后一级中断的时候就用用户堆栈恢复寄存器。

下面以uCOS-II为例进行说明：

首先建立一个堆栈 OS_STK AppTaskStartStk[1024] //32位

STM32是向下生长的满栈，初始化堆栈后（在没有使用PSP以前，一直使用的是MSP）。

                 |     ....        | AppTaskStartStk[0]
                 |-----------------|
                 |     ....        | AppTaskStartStk[1]
                 |-----------------|
                 |     ....        |
                 |-----------------|       |---- 任务切换时PSP
    Low Memory   |     ....        |       |
                 |-----------------|       |    |---------------|      |----------------|
        ^        |       R4        | <----|----|--OSTCBStkPtr |<-----|   (OS_TCB *)   |
        ^        |-----------------|            |---------------|      |----------------|
        ^        |       R5        |            |               |         OSTCBHighRdy
        |        |-----------------|            |---------------|
        |        |       R6        |            |               |
        |        |-----------------|            |---------------|
        |        |       R7        |            |               |
        |        |-----------------|            |---------------|
        |        |       R8        |                 Task's
        |        |-----------------|                 OS_TCB
        |        |       R9        |
        |        |-----------------|
        |        |      R10        |
      Stack      |-----------------|
      Growth     |      R11        |
       = 1       |-----------------|
        |        |    R0 = p_arg   | <-------- 异常时的PSP (向下生长的满栈)
        |        |-----------------|
        |        |       R1        |
        |        |-----------------|
        |        |       R2        |
        |        |-----------------|
        |        |       R3        |
        |        |-----------------|
        |        |       R12       |
        |        |-----------------|
        |        |       LR        |
        |        |-----------------|
        |        |    SP = task    | AppTaskStartStk[1022]
        |        |-----------------|
        |        |      xPSR       | AppTaskStartStk[1023]
    High Memory |-----------------|

第一次执行PendSV中断之前，已经初始化PSP = 0 ，进入中断前使用的是MSP，所以自动入栈的寄存器的数值是保存在了系统堆栈里面，由于是第一次执行，不需要手动保存PSP和{R4-R11}到任务堆栈里面，然后从任务堆栈空间中取出数据到寄存器{R4-R11}中，退出中断的时候设置LR的位2，保证退出中断的时候使用PSP，恢复剩下的寄存器（这些寄存器的数值是自动入栈的）的数值,最后就进入到了任务里面，在执行任务程序的时候，使用的是PSP，有需要入栈的数，就会进入到任务堆栈里面。现在分两种情况进行考虑，

（1）有一个高优先级的中断要执行，那么自动入栈的寄存器数值会保存到当前任务的堆栈里面，进入到中断服务程序以后就开始使用MSP（剩下的的寄存器如果需要保存的话，会由编译器自动的生成相应的汇编代码，保存到系统堆栈，而不是任务堆栈），如后还有更高优先级的中断，那么就会一直使用MSP。

(2) 如果此时有一个高优先级的任务需要执行，那么xPSR, PC, LR, R12, R0-R3自动的由硬件保存到当前任务的堆栈里面，然后PSP和{R4-R11}需要手工的入栈。

假如在执行低优先级任务的过程中有两个数据压栈了。那么进入PendSV中断后保存寄存器的结果如下：

   |     ....        | AppTaskStartStk[0]
                 |-----------------|
                 |     ....        | AppTaskStartStk[1]
                 |-----------------|
                 |     ....        |
                 |-----------------|       |---- 任务切换时PSP
    Low Memory   |     ....        |       |
                 |-----------------|       |    |---------------|      |----------------|
        ^        |       R4        | <----|----|--OSTCBStkPtr |<-----|   (OS_TCB *)   |
        ^        |-----------------|            |---------------|      |----------------|
        ^        |       R5        |            |               |         OSTCBHighRdy
        |        |-----------------|            |---------------|
        |        |       R6        |            |               |
        |        |-----------------|            |---------------|
        |        |       R7        |            |               |
        |        |-----------------|            |---------------|
        |        |       R8        |                 Task's
        |        |-----------------|                 OS_TCB
        |        |       R9        |
        |        |-----------------|
        |        |      R10        |
      Stack      |-----------------|
      Growth     |      R11        |
       = 1       |-----------------|
        |        |    R0 = p_arg   | <-------- 异常时的PSP (向下生长的满栈)
        |        |-----------------|
        |        |       R1        |
        |        |-----------------|
        |        |       R2        |
        |        |-----------------|
        |        |       R3        |
        |        |-----------------|
        |        |       R12       |
        |        |-----------------|
        |        |       LR        |
        |        |-----------------|
        |        |    SP = task    |

| |-----------------|
| | xPSR |

| |-----------------|

| | 0x11111111 |

| |-----------------|
| | 0x22222222 |

High Memory |-----------------|

http://blog.sina.com.cn/s/blog_98ee3a930100ymvd.html