微型操作系统内核源码详解系列五（1）：arm cortex m3架构

 系列一：微型操作系统内核源码详解系列一：rtos内核源码概论篇（以freertos为例）-CSDN博客

系列二：微型操作系统内核源码详解系列二：数据结构和对象篇（以freertos为例）-CSDN博客

系列三：微型操作系统内核源码详解系列三（0）：空间存储及内存管理篇（前置篇）-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三（1）：任务及切换篇（任务函数定义）-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三（2）：任务及切换篇（任务函数定义）-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三（3）：任务及切换篇（任务函数定义）-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三（4）：arm架构篇-CSDN博客

                微型操作系统内核源码详解系列三（5）：进程与线程-CSDN博客

系列四：

 ​​​​​微型操作系统内核源码详解系列四（1）：操作系统调度算法（linux0.11版本内核）-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列四（2）：操作系统调度算法（rt-thread内核）-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列四（3）：操作系统调度算法（FreeRTOS内核篇上）-CSDN博客

微型操作系统内核源码详解系列四（4）：操作系统调度算法（FreeRTOS内核篇下）-CSDN博客

系列五：

微型操作系统内核源码详解系列五（1）：arm cortex m3架构-CSDN博客

本系列笔者又回到了FreeRTOS内核源码的讲解，这是笔者在之前的博客中讲解的函数源码，

读者可以参考该图回忆笔者的讲解流程：

        截至到目前为止，笔者已经讲完了入口函数xTaskCreat函数,具体参考上图，接下来准备从pxPortinitialiseStack函数入手，正式过渡到对arm cortex m3架构的讲解。

        通过前面的12篇博客，笔者对FreeRTOS的内核进行了抽象，讲述了FreeRTOS内核源码是如何构成一个调度器的，相信读者已经对rtos的执行过程有了清晰的概念，既然核心思想已经阐述完整，那么让我们顺着主干部分一步步构建FreeRTOS内核。

        理论上，在掌握FreeRTOS内核的调度框架后，读者其实可以自己尝试写一个rtos了，并不是要写一个完整能执行的FreeRTOS，而是根据笔者在前面十余篇博客提供的基础，把对应的内核框架写出来，把各种行为用面向对象的思想进行抽象，定义对应函数，每个函数对应的功能都需要读者进行仔细思考和分配，将调度器的行为具体到每一个函数中。在这之后，读者可以参考FreeRTOS源码，一步步补充自己编写的框架的细节。

        例如，读者可以先从简单切换任务出发，不断修改切换函数，比如定义两个任务，开始是不引入优先级，task_switch函数是直接切换到另一个任务，那么读者只要完成以下工作即可：链表对象的实现，内存管理，任务定义，task_switch换成另一个任务，systick和PendSV中断完成任务切换。这些东西笔者其实已经讲得大差不差了，由于systick和PendSV中断与计算机架构密切相关，模式相对固定，直接参考FreeRTOS内核即可。如此一来，其实一个os内核已经实现了，算下来绝对不会超过一千行代码，两个星期就可以完成，如果读者想深入理解实时操作系统内核，可以进行尝试。

        本系列笔者将会回到arm架构中断部分的源码，带领读者一步步揭开任务切换神秘的面纱，这几篇博客的重点是arm cortex m3架构，FreeRTOS源码中的systick中断和PendSV中断函数是我们理解官方手册的入口。只有通过官方手册，我们对arm架构的上下文切换技术的理解才会深刻。

        让我们看看 arm cortex m3官方手册是如何指导写出一个os的：

        笔者在前面的博客讲过一点sysytick中断和PendSV中断在arm架构中是如何完成任务切换的，让我们看看arm cortex m3官方手册：

        这就是本系列博客要探讨的重点，笔者将会结合FreeRTOS内核源码来理解官方手册。

        不过在此之前，让笔者先讲一讲pxPortinitialiseStack函数，这是一个初始化任务栈的函数，这个函数的理论依据可以参考arm cortex m3官方手册对os堆栈初始化的介绍：

        接下来笔者准备结合arm cortex m3官方手册讲解pxPortinitialiseStack函数，以便于方便读者理解arm架构中栈是如何加载到cpu寄存器的，从而理解系统上下文切换函数的源码。