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背景
上篇 blog
【OS】【Nuttx】【栈溢出】up_initial_state（IPSR&EPSR）
分析了 IPSR 中存放着正在处理的异常编号，以及 IPSR 为 0 时，表示 Thread Mode，非异常状态，也就是普通任务模式，然后分析了 EPSR，EPSR 中除了有 Thumb 位之外，还有个 IT（If-Then）状态位，用来支持 Thumb-2 的条件执行语句，并详细分析了 APSR 中的 Z 标志，Z = 1 表示的是上一次比较时，或运算结果为 0，也就是相等，下面继续分析
栈溢出检测
OK，之前 blog 分析了 up_initial_state 中关于 xPSR 寄存器的设置，主要设置的，就是 Thumb 位，下面继续看剩余 CPU 寄存器的设置
- （可选）设置
rBS（R10）用于栈检查
c
#ifdef CONFIG_ARMV7M_STACKCHECK
xcp->regs[REG_R10] = tcb->stack_alloc_ptr + 64;
#endif
这里 + 64 字节之前解释过，就是为了留出安全距离
OK，之前 blog 【OS】【Nuttx】【最小系统】任务跳转 介绍了在 SIM 仿真环境下的任务跳转，下面再看下经过 up_initial_state 任务初始化完成后，Cortex-M 架构的任务跳转以及上下文切换
先回顾下之前 SIM 环境下的任务跳转，首先是 up_switch_context
首先是函数名
up_是 Nuttx 中表示与体系结构相关的前缀，与底层（芯片架构）区分开，表示平台层switch_context：表示平台功能，即切换上下文
所以 up_switch_context 作用是在不同任务（线程）之间自由切换 CPU 上下文
然后是 up_switch_context 函数的注释，从描述上看，当有一个任务位于就绪队列（ready-to-run list）中，并且已经被调度器选中准备运行，那么就可以通过 up_switch_context 恢复准备要执行任务的上下文（比如寄存器状态，程序计数器等），并开始执行
接下来是参数说明，up_switch_context 涉及到两个参数
struct tcb_s* tcb：指向下一个要运行的任务，也就是即将被调度上 CPU 的任务，该任务是就绪队列的头部（head of ready-to-run list）struct tcb_s* rtcb：指向当前正在运行的任务（running task），这个任务即将被暂停（比如因为时间片用完，主动让出 CPU，或被更高优先级的任务抢占）
注意，tcb_s 是 Task Control Block（任务控制块）的结构体类型，其中保存了任务的所有信息，包括栈指针，寄存器状态，优先级，任务状态（运行/就绪/阻塞等）
up_switch_context 函数会完成任务切换的核心操作，具体包括
- 保存当前运行任务
rtcb的上下文 ：把 CPU 寄存器（如 PC，SP，通用寄存器等）保存到rtcb的栈或 TCB 中 - 恢复下一个任务
tcb的上下文 ：从tcb的栈或 TCB 中加载之前保存的寄存器值 - 跳转到新任务的执行位置继续运行：通过修改栈指针 SP 和程序计数器 PC 实现，最终跳转到新任务的代码处
举个简单例子方便理解
- 假设系统中有两个任务 A 和 B，当前 CPU 正在运行任务 A（
rtcb= A）
- 调度器决定切换到任务 B（
tcb= B）
- 调用
up_switch_context(B, A)，保存 A 的现场（寄存器等），恢复 B 的现场 - CPU 开始执行 B，好像 B 从未中断过
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】【ARMV7M】任务跳转（上下文切换）（二）