Прерывание в прерывании, Для реализации Super Simple Tasker Опции

[arhiv6]

Super Simple Tasker - один из вариантов реализации вытесняющей многозадачности для микроконтроллеров. Как в нём работает асинхронное переключение на более приоритетные задачи написано в статье под рисунком 3. Для реализации SST нужна такая вещь: в функции-обработчике прерывания, после выполнения необходимого кода, нужно как-то сообщить микроконтроллеру, что с прерыванием закончили работать но из функции-обработчика не выходить. Т.е. нужно разрешить вложенные прерывания (одни и те же).

В статье в примере для ПК это делается так: используется команда End Of Interrupt (EOI) - outportb(0x20, 0x20). Обычно она выполняется непосредственно перед выходом из функции-обработчика прерывания, но в SST после EOI вызывается диспетчер, прямо в контексте прерывания. Т.е. вызвав EOI, но оставаясь в контексте прерывания, мы разрешаем вложенные прерывания. Как это можно сделать для ARM (Cortex)?

[arhiv6]

Смотрел я исходники ОС, но они все по похожему принципу сделаны - переключение между разными стеками. Вот например: для каждого потока выделен свой стек. Для переключения между двумя контекстами вызывается прерывание PendSV (при этом на стек складываются R0-R3) и в PendSV_Handler сохраняются оставшиеся регистры (R4-R11), потом вызывается функция os_context_switch_hook, которая возвращает указатель на стек другой задачи. С этого стека восстанавливаем (R11-R4) , переписываем LR и выходим из PendSV_Handler, при этом восстанавливаются (R3-R0). Всё, мы переключились на другую задачу/другой стек.

А можете примерно так-же объяснить, что мне сделать для пререключения задач по методике SST?
Выполняем мы задачу А. Так же через вызов прерывания PendSV хотим запустить более приоритетную задачу (запустить функцию). Попали в PendSV_Handler, сохранили (R4-R11) на текущем стеке. Всё, контекст задачи A сохранён. Как теперь правильно запустить задачу В? Сделать просто вызов LDR R1, =taskB, BLX R1 нельзя - функция будет выполняться в контексте прерывания. Как правильно сделать? Из прерывания если выйдем ( BX LR) мы попадём обратно в задачу А. Как мне выйти из прерывания и при этом запустить функцию taskB?

[Forger]

Как правильно сделать?

Как бы вы не старались, по методике SST правильно не будет никак, поскольку ядро ARM (в частности контроллер прерываний) разрабатывался изначально под классические принципы работы RTOS.
Очевидно, что для этого были веские основания.
Если вам принципиально нужно "по методике SST", то придется городить адские костыли с полной потерей всех прелестей вложенного приоритетного контроллера прерываний.
Отлаживать такой говнокод - еще тот мартышкин труд.
Мало того, что полностью теряется полезнейшая функция sleep/delay, так еще и "задачи" теряют свой привычный очень многим смысл.
Невозможно будет применить чужой код без его тотальной переделки. Зачастую будет написать его заново.
Мифическая экономия ОЗУ и флэши (я бы сказал копеешная экономия) превратиться в неоправданные траты памяти там, где в этом не было нужды под обычной RTOS.
Особенно сочувствую тем, кому придется работать с вашим кодом ...
Вангую, что такой код будет напрочь переписан под привычную и понятную всем схему, где задачи выполняются в фоне задач, а прерывания - в фоне прерываний....


Впрочем, если вы по-прежнему упорно настроены на SST (задачи работают в фоне прерываний), то придется поломать голову и сделать свое решение самостоятельно,
тогда только в этом случае вы поймете тупиковость этой затеи, как минимум на ARM процах.

Для убедительности моих слов разместите тут код простейшей задачи моргания светодиода с различной скважностью в бесконечном цикле "по методике SST".
Время включенного и выключенного состояния - параметры изменяемые и кратны 1мс. Разумеется, процессорное время должно тратиться лишь на включение и выключение светодиода, но не на задержки.
Вот так эта задачка выглядит на привычной OS (все времена в мс):

Код

while(true)
{
  led.on();
  sleep(onTime);
  led.off();
  sleep(offTime);
}

Как это будет выглядеть под мифической SST?