freertos-内部机制：栈和寄存器变化

首先为了不会绕晕，需要明确概念：寄存器是公用的，栈是私有的，因为寄存器轮着用所以才需要将寄存器值压入栈，当压入栈后，寄存器就可以进行值的更新。

 

创建任务

　　创建任务本质是伪造现场，由于之后的启动任务需要进行现场的保存，但在没有任务即任务现场不存在的情况下需要进行伪造。

　　具体是栈的创建分配和寄存器值的写入：如下图，比较重要的是任务函数的地址(写入返回地址，因为中断切换任务时，主要就是切入到任务函数中)和传参R0

　　然后需要将这个栈的地址R4如图中200003CC保存在一个记录栈地址的数组中

 

启动任务

　　主栈：

　　　　启动任务或者任务调度本身是一个死循环while，通过中断进行任务调度。按程序顺序分析，在main函数中调用任务启动start_task函数，此时由于从main函数进入了子函数，LR寄存器记录了start_task函数的下一条指令；在start_task中进入while死循环，当任务1启动即出现中断时，“返回地址”寄存器记录了中断返回地址为while，即中断结束回到while循环；产生中断时，硬件自动将包含LR和“返回地址”等寄存器压入主栈；同时LR被赋予一个特殊值(EXC_RETURN)；进入中断，首先进入System_Handler_asm，这里软件将R4~R11寄存器和LR压入主栈，同时LR写入R0，R1指向主栈。

　　任务1栈：

　　　　进入System_Handler，传参为R0,R1，此时由于进入子函数LR赋值为System_Handler下一条指令；System_Handler中，有三条分支，其中分支2为启动任务，首先找出任务1栈的地址，进入函数StartTask_asm，传参为任务1栈和R0，根据任务1栈软件恢复R4~R11寄存器，同时BX R0指令实现硬件恢复剩余寄存器。

　　

 

 

切换任务

　　任务1栈：
　　　　硬件自动将包含LR和“返回地址”等寄存器压入任务1栈，同时LR被赋予一个特殊值(EXC_RETURN)；进入中断，首先进入System_Handler_asm，软件保存任务1的R4~R11寄存器值到任务1栈，同时LR写入R0，R1指向任务1栈。

　　任务2栈：

　　　　进入System_Handler，传参为R0,R1，此时由于进入子函数LR赋值为System_Handler下一条指令；System_Handler中，有三条分支，其中分支3为切换任务，首先记录任务1栈进入数组，找出任务栈2的地址，进入函数StartTask_asm，传参为任务2栈和R0，根据任务2栈软件恢复R4~R11寄存器，同时BX R0指令实现硬件恢复剩余寄存器。