今天和一個小伙伴討論了一下基於cortex-m3內核的RTOS在任務切換時的程序流程，小伙伴說國內某搜索引擎都搜不到這類的信息，所以我才打算寫下來，硬件平台是stm32f1。
這里的切換有兩種情況：
第一種：從main函數跳到任務一時的程序流程；
第二種：從任務一跳到任務二時的程序流程。
先說第一種：從stm32f1上電復位說起吧，上電復位之后，CPU執行以下代碼：
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT SystemInit
IMPORT __main
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
可見代碼先去執行SystemInit()這個函數，執行結束之后去執行main()函數。我為什么要說這個呢，因為在《cortex-m3權威指南》里面有這樣一句：“主堆棧指針（ MSP）：復位后缺省使用的堆棧指針，用於操作系統內核以及異常處理例程（包括中斷服務例程）”
也就是說當cpu復位之后執行的SystemInit()和main()函數時用的都是MSP。我為什么要提MSP，因為下面還有個PSP。
繼續說main()函數，執行main()函數的時候，肯定會執行一大堆初始化（這里就不多贅述初始化了些啥），然后去找優先級最高的任務，並把這個找到的任務賦給nextTask變量，這時會啟動任務調度——也就是觸發PendSV異常。注意到這里用的都是MSP。
這里插一句任務切換的本質：“保存上一個任務的運行狀態，恢復下個任務的運行狀態”。
觸發PendSV異常必然會去執行PendSV_Handler()異常處理函數，在這個函數里執行的就是上面這句紅字，但是從main函數到任務一的時候，是沒有上一個任務的，所以不需要保存上一個任務，直接恢復下一個任務就行。恢復下一個任務就是把下一個任務的運行狀態（這時任務一的運行狀態是該任務初始化完成的狀態）通過彈棧彈入CPU的寄存器里面然后占據CPU的控制權運行該任務，這時就不用MSP了（因為有專門給任務跑的棧），通過下面這句代碼 ORR LR, LR, #0x04 切換到PSP堆棧，就是下圖的第二位 並把它置1，這個PSP是啥呢，同樣在《cortex-m3權威指南》里面有這句解釋，進程堆棧指針（ PSP）：由用戶的應用程序代碼使用。這個PSP就是專門給任務用的棧指針，這個時候任務就在PSP上運行了。
這時就是任務一占據CPU的控制權在運行！
再來說第二種：當任務一占據了CPU的使用權在運行時，PendSV異常觸發需要切換到任務二。這時CPU會通過壓棧的方式把當前任務一的運行狀態（就是任務一占據cpu控制權時寄存器的值）壓入只屬於任務一的獨立棧中，這就是保存上一個任務的運行狀態；然后恢復下一個任務，任務二的運行狀態就是一開始在main()函數中初始化的狀態，cpu通過彈棧的方式 把 這些保存在任務二獨立棧中的運行狀態數據 彈入CPU的寄存器，讓任務二占據CPU的控制權並運行。
當然了，在這里多說一句，觸發PendSV異常時執行的PendSV_Handler()函數時 用的是MSP指針運行的，任務一與任務二運行時用的是PSP指針。