接著以
wch沁恒微電子的赤菟
v103（
ch32v103
）和赤菟
v307（
ch32v307
）兩款risc-v
核心微控制器來詳細說下針對
risc-v
平台，移植實時作業系統的注意點。
今天聊下移植
rtos
時risc-v
核心時微控制器任務之間的切換。
了解了如何切換至第乙個任務，如何實現不同任務之間的切換呢。在這之前想必對「任務優先順序」，「時間片輪轉」等概念有一定的了解。rt-thread
正常執行也需要個定時器為其提供時鐘，且任務初始化時設定了任務優先順序。排程器在就緒的任務列表中尋找優先順序較高的任務切換執行，當優先順序相同時，排程器會按照設定的時間片大小來輪流排程執行緒，用時間片來約束任務的單次執行時長。不管因優先順序還是時間片耗盡，從當前任務切換至新任務時均需要儲存當前任務的上下文至當前任務的堆疊區，獲取新任務的堆疊，並從新任務堆疊區恢復上下文，切換並執行。
在arm
中，系統的滴答時鐘由核心定時器
systick
提供，並且在
pendsv
中進行任務切換。模擬
risc-v
我們核心提供了乙個
64bit systick
定時器，同時也有軟中斷sw_handler（其實整個切換也不一定要在某個中斷中切換，只要做好上下文儲存即可），需要切換時，置位其相應的
pend
位，即可觸發進中斷，實現切換。rt-thread
中用了三個全域性變數，用於中斷切換上下文rt_interrupt_from_thread、rt_interrupt_to_thread、rt_thread_switch_interrupt_flag，前兩個分別用來儲存
「from
」執行緒sp
指標和「
to」執行緒的
sp指標，當需要切換時，
flag
被函式rt_hw_context_switch_interrupt
置位，並觸發進軟中斷如圖
1所示。在中斷中實現「
from
」到「to
」執行緒的切換，並將
flag
清零。
圖1 中斷切換上下文
sw中斷函式同樣是一段彙編實現的**，內容如下圖
2所示，其中重點**已經給出注釋，注意檢視。從注釋可以看出，其相較於啟動第乙個任務多了開頭的就任務儲存的過程。值得注意的是赤菟
v307
支援進中斷後將硬體壓棧臨時關閉，這樣在上下文切換的時候可以手動恢復我們想要的暫存器值，而當中斷返回後，硬體壓棧自動開啟，不影響其他外設中斷使用硬體壓棧。而對於沒有此功能的赤菟
v103
來說，移植作業系統時不能開啟硬體壓棧。
圖2 軟中斷切換上下文過程
對於其他的
rtos
也是大同小異，例如鴻蒙
lite
os_m
中有個g_lostask
全域性變數，其是個結構體，內部為兩個任務控制塊型別的指標，分別為*runtask指向當前執行的任務，*newtask指向要切換的新任務
tencentos_tiny
中亦有兩個任務控制塊型別的指標*k_curr_task指向當前任務，*k_next_task指向下乙個要切換任務。這和
rt-thread
中的「from
」和「to
」是為異曲同工之處。通過管理操作這些變數，實現任務到任務的切換。
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