有没有办法在用户模式下为 azure-rtos (threadx) 运行 线程?

Is there a way to run thread in USER Mode for azure-rtos (threadx)?

我一直在玩 azure-rtos (THREADX) 并尝试为基于 cortex R5 的系统移植 OS。查看端口文件后,似乎 OS 运行 线程处于主管 (SVC) 模式。

例如,在函数 _tx_thread_stack_build 中,在为线程构建堆栈时,CPSR 的初始化值使得模式位对应于 SVC 模式。这个初始化值稍后用于在跳转到线程入口函数之前初始化CPSR。

以下是函数 _tx_thread_stack_build 的片段,它在线程的堆栈上存储 CPSR 的初始化值。供您参考,请参阅文件 tx_thread_stack_build.S.

    .global  _tx_thread_stack_build
    .type    _tx_thread_stack_build,function
_tx_thread_stack_build:
@    Stack Bottom: (higher memory address)  */
@
    ...
    MRS     r1, CPSR                        @ Pickup CPSR
    BIC     r1, r1, #CPSR_MASK              @ Mask mode bits of CPSR
    ORR     r3, r1, #SVC_MODE               @ Build CPSR, SVC mode, interrupts enabled
    STR     r3, [r2, #4]                    @ Store initial CPSR
    ...

再举个例子,函数tx_thread_context_restore.S从IRQ模式切换到SVC模式,保存线程被切换出来的上下文,说明OS这里假设线程是运行 在 SVC 模式下。供您参考,请参阅文件 tx_thread_context_restore.s

以下是被切换线程的函数保存上下文的片段。

LDMIA   sp!, {r3, r10, r12, lr}             ; Recover temporarily saved registers
MOV     r1, lr                              ; Save lr (point of interrupt)
MOV     r2, #SVC_MODE                       ; Build SVC mode CPSR
MSR     CPSR_c, r2                          ; Enter SVC mode
STR     r1, [sp, #-4]!                      ; Save point of interrupt
STMDB   sp!, {r4-r12, lr}                   ; Save upper half of registers
MOV     r4, r3                              ; Save SPSR in r4
MOV     r2, #IRQ_MODE                       ; Build IRQ mode CPSR
MSR     CPSR_c, r2                          ; Enter IRQ mode
LDMIA   sp!, {r0-r3}                        ; Recover r0-r3
MOV     r5, #SVC_MODE                       ; Build SVC mode CPSR
MSR     CPSR_c, r5                          ; Enter SVC mode
STMDB   sp!, {r0-r3}                        ; Save r0-r3 on thread's stack

这让我想到了一个问题,有没有办法在 USER 模式下 运行 线程? OS 中的典型情况是线程 运行 处于 USER 模式,而内核和它提供的服务 运行 处于 SVC 模式,而 Azure RT 似乎并非如此OS.

这是设计使然,ThreadX 是一个小型单片内核,其中应用程序代码与内核紧密集成,并且位于相同的地址 space 和模式中。这样可以实现更高的性能和更小的占用空间。您还可以使用 ThreadX 模块,其中可用的 MPU 或 MMU 用于将内核和用户代码分成不同的模式并提供额外的保护,但这会导致性能和占用空间的损失很小。