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背景
上篇 blog
【OS】【Nuttx】【栈溢出】中断栈行为（Privileged Mode）
分析了 Cortex-M 中的 Privileged Level，并详细分析了 Privileged 和 Unprivileged 两种模式下的特征，下面继续
中断栈行为
OK，之前的 blog 介绍了 Processor Mode 和 Privilege Level，下面结合两个维度，看看它们对栈指针的综合影响，下面来模拟下模式的切换流程
- 芯片复位 ：进入 Thread Mode ，CONTROL = 0b00，决定栈指针使用 MSP，并且为 Privileged 模式 ，而 MSP 将在启动文件中，由向量表进行初始化
- RTOS 启动任务：分配任务栈，比如执行
c
__set_PSP(0x20001000); // 设置 PSP
__set_CONTROL(0x3); // CONTROL[1]=1 (use PSP), CONTROL[0]=1 (unprivileged)此时 PSP 被初始化为 0x20001000，并且栈指针被 RTOS 设置为指向 PSP（CONTROL[1]=1），Privilege Level 被设置成 unprivileged（CONTROL[0]=1），并将 CPU 的使用权交给任务（Thread Mode + PSP + unprivileged）
- 中断发生 ：Processor Mode 自动切换到 Handler Mode，此时栈指针 SP 也自动切换为 MSP ，如果出现压栈动作的话，会压到主栈 MSP（独立中断栈），在中断服务程序 ISR 中软件执行都是特权级 Privileged
- 中断返回：MSP 自动弹栈，然后 Processor Mode 自动切回 Thread Mode，栈指针 SP 自动切回 PSP，任务继续运行
最后再总结一下
| 概念 | 说明 |
|---|---|
| 两种模式 | Thread（应用），Handler（异常） |
| 特权控制 | Handler 永远特权，Thread 可配置 |
| 双栈机制 | MSP（主栈），PSP（进程栈） |
| 栈选择 | Thread Mode 看 CONTROL[1]，Handler Mode 强制使用 MSP |
| 栈隔离 | RTOS 利用 PSP/MSP 实现任务栈与中断栈分离 |
| 安全设计 | Unprivileged 模式下任务无法破坏系统寄存器 |
OK，再回到 Nuttx 这里的描述
可以看到，这里 rBS 不会在 ISR 中更新（原因之前 blog 提到过，会给性能带来极大影响），并且由于 RTOS （Nuttx）一般都会使用双栈模型（MSP/PSP），所以进入 ISR 之后，不可能使用 MSP 的栈底（SP 自动切换）来对比 PSP 的 rBS 栈底，也就不存在对中断栈溢出进行实时判断了，但可以用 Stack Monitor 结合染色模型去对中断栈做静态检查
不过，这里就引出了另一个点：当任务运行时，发生中断，CPU 自动切换到 Handler 模式，栈指针 SP 从 PSP 切换成 MSP，然后自动使用 ISR 独立的中断栈（MSP），此时 ISR 就不可能共享使用被中断任务的栈空间机会，这种推理大多数现代 RTOS 场景下是完全正确的，其关键在于，独立中断栈是否独立，取决于系统如何配置 CONTROL 寄存器和栈指针
Cortex-M 架构支持两种模式（双栈模型和单栈模型），而中断是否共享使用被中断任务的栈空间，是由软件决定的，在典型 RTOS 场景下使用双栈模型，任务用 PSP，到 ISR 时自动切换成 MSP，此时中断栈就是独立的，无法共享任务栈空间，这也是推荐，安全，主流的做法，是 RTOS 文档/代码中通常假设的情况
OK，本篇先到这里，如有疑问，欢迎评论区留言讨论，祝各位功力大涨，技术更上一层楼！！！更多内容见下篇 blog
【OS】【Nuttx】【栈溢出】中断栈行为（单栈模型）