R0-r13 通用寄存器
r0-r3????用作传入函数参数，传出函数返回值。在子程序调用之间，可以将 r0-r3 用于任何用途。
? ? ? ? ? ? 被调用函数在返回之前不必恢复 r0-r3。如果调用函数需要再次使用 r0-r3 的内容，则它必须保留这些内容。
r4-r11?被用来存放函数的局部变量。如果被调用函数使用了这些寄存器，它在返回之前必须恢复这些寄存器的值。
r12????????是内部调用暂时寄存器 ip。它在过程链接胶合代码（例如，交互操作胶合代码）中用于此角色。
?????????????
在过程调用之间，可以将它用于任何用途。被调用函数在返回之前不必恢复 r12。
13????????是栈指针 sp。它不能用于任何其它用途。sp 中存放的值在退出被调用函数时必须与进入时的值相同。
MSP: 主堆栈指针，用于操作系统内核操作和异常处理例程，系统的硬件中断
PSP: 进程堆栈指针，用于用户的应用程序代码使用
r14????????是链接寄存器 lr。如果您保存了返回地址，则可以在调用之间将 r14 用于其它用途，程序返回时要恢复
r15????????是程序计数器 PC。它不能用于任何其它用途。
?????
注意：在中断程序中，所有的寄存器都必须保护，编译器会自动保护R4～R11
SVC、PendSV异常
SVC 用于产生系统函数的调用请求，操作系统不让用户程序直接访问硬件，而是通过提供一些系统服务函数，用户程序使用SVC 发出对系统服务函数的呼叫请求，以这种方法调用它们来间接访问硬件，用户程序想要控制特定的硬件时，它就会产生一个SVC 异常
区别
SVC异常是必须立即得到响应的（若因优先级不比当前正处理的高，或是其它原因使之无法立即响应，将上访成硬fault——译者注），应用程序执行SVC 时都是希望所需的请求立即得到响应。
另一方面，PendSV 则不同，它是可以像普通的中断一样被抢占挂起的（不像SVC 那样会上访）。
操作系统 可以利用它“缓期执行”一个异常——直到其它重要的任务完成后才执行动作
PendSV是为系统设备而设的“可悬挂请求”（pendable request）。
上下文切换 不能在中断中进行，会导致中断延期。为了解决这个问题，使用 PendSV。PendSV可以挂起，也就是等到别的 ISR结束后缓期执行。
为了实现缓期执行PendSV，PendSV一定要被设置为最低优先级的异常。
挂起PendSV 的方法是：软件实现OSIntCtxSw()函数，向NVIC 的PendSV 悬起寄存器中写1。
上下文切换时（在不同任务之间切换）。例如，一个系统中有两个就绪的任务，上下文切换被触发的场合可以是：
1、执行一个系统调用
2、系统滴答定时器（SYSTICK）中断，（轮转调度中需要）
PendSV 来完美解决这个问题了。PendSV 异常会自动延迟上下文切换的请求，
直到其它的 ISR 都完成了处理后才放行。为实现这个机制，需要把 PendSV 编程为最低优先级的异常。如果 OS 检测到某 IRQ 正在活动并且被 SysTick 抢占，它将悬起一个 PendSV 异常，以便缓期执行上下文切换。如图 7.17 所示：
个中事件的流水账记录如下：
1. 任务 A 呼叫 SVC 来请求任务切换（例如，等待某些工作完成）
2. OS 接收到请求，做好上下文切换的准备，并且 pend 一个 PendSV 异常。
3. 当 CPU 退出 SVC 后，它立即进入 PendSV，从而执行上下文切换。
4. 当 PendSV 执行完毕后，将返回到任务 B，同时进入线程模式。
5. 发生了一个中断，并且中断服务程序开始执行
6. 在 ISR 执行过程中，发生 SysTick 异常，并且抢占了该 ISR。
7. OS 执行必要的操作，然后 pend 起 PendSV 异常以作好上下文切换的准备。
8. 当 SysTick 退出后，回到先前被抢占的 ISR 中， ISR 继续执行
9. ISR 执行完毕并退出后， PendSV 服务例程开始执行，并且在里面执行上下文切换
10. 当 PendSV 执行完毕后，回到任务 A，同时系统再次进入线程模式。
理解图标的4个层次的切换关系
__asm void xPortPendSVHandler( void )
{
?? ?extern uxCriticalNesting;
?? ?extern pxCurrentTCB; ? ? ? ? ? ?/* 指向当前激活的任务 */
?? ?extern vTaskSwitchContext; ? ? ?
?
?
?? ?PRESERVE8
?
?
?? ?mrs r0, psp ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* PSP内容存入R0 */ ? ?
?? ?isb ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* 指令同步隔离,清流水线 */
?
?
?? ?ldr?? ?r3, =pxCurrentTCB ? ? /* 当前激活的任务TCB指针存入R2 */
?? ?ldr?? ?r2, [r3]
?
?
?? ?stmdb r0!, {r4-r11} ? ? ? ? ?/* 保存剩余的寄存器,异常处理程序执行前,硬件自动将xPSR、PC、LR、R12、R0-R3入栈 */
?? ?str r0, [r2]?? ??? ? ? ? /* 将新的栈顶保存到任务TCB的第一个成员中 */
?
?
?? ?stmdb sp!, {r3, r14} ? ? ? ? /* 将R3和R14临时压入堆栈，因为即将调用函数vTaskSwitchContext,调用函数时,返回地址自动保存到R14中,所以一旦调用发生,R14的值会被覆盖,因此需要入栈保护; R3保存的当前激活的任务TCB指针(pxCurrentTCB)地址,函数调用后会用到,因此也要入栈保护*/
?? ?mov r0, #configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY ? /* 进入临界区 */
?? ?msr basepri, r0
?? ?dsb ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* 数据和指令同步隔离 */
?? ?isb
?? ?bl vTaskSwitchContext ? ? ? ?/* 调用函数,寻找新的任务运行,通过使变量pxCurrentTCB指向新的任务来实现任务切换 */
?? ?mov r0, #0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? /* 退出临界区*/
?? ?msr basepri, r0
?? ?ldmia sp!, {r3, r14} ? ? ? ? /* 恢复R3和R14*/
?
?
?? ?ldr r1, [r3]
?? ?ldr r0, [r1]?? ??? ? ? ? /* 当前激活的任务TCB第一项保存了任务堆栈的栈顶,现在栈顶值存入R0*/
?? ?ldmia r0!, {r4-r11}?? ? ? ? /* 出栈*/
?? ?msr psp, r0
?? ?isb
?? ?bx r14 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?/* 异常发生时,R14中保存异常返回标志,包括返回后进入线程模式还是处理器模式、使用PSP堆栈指针还是MSP堆栈指针，当调用 bx r14指令后，硬件会知道要从异常返回，然后出栈，这个时候堆栈指针PSP已经指向了新任务堆栈的正确位置，当新任务的运行地址被出栈到PC寄存器后，新的任务也会被执行。*/
?? ?nop
}
?
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