begriffs open source - freertos/blob - portable/GCC/ARM_CA9/portASM.S

   1 /*
   2  * FreeRTOS Kernel <DEVELOPMENT BRANCH>
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   4  *
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   6  *
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  23  *
  24  * https://www.FreeRTOS.org
  25  * https://github.com/FreeRTOS
  26  *
  27  */
  28     .eabi_attribute Tag_ABI_align_preserved, 1
  29     .text
  30     .arm
  31
  32     .set SYS_MODE,  0x1f
  33     .set SVC_MODE,  0x13
  34     .set IRQ_MODE,  0x12
  35
  36     /* Hardware registers. */
  37     .extern ulICCIAR
  38     .extern ulICCEOIR
  39     .extern ulICCPMR
  40
  41     /* Variables and functions. */
  42     .extern ulMaxAPIPriorityMask
  43     .extern _freertos_vector_table
  44     .extern pxCurrentTCB
  45     .extern vTaskSwitchContext
  46     .extern vApplicationIRQHandler
  47     .extern ulPortInterruptNesting
  48     .extern ulPortTaskHasFPUContext
  49
  50     .global FreeRTOS_IRQ_Handler
  51     .global FreeRTOS_SWI_Handler
  52     .global vPortRestoreTaskContext
  53
  54
  55
  56
  57 .macro portSAVE_CONTEXT
  58
  59     /* Save the LR and SPSR onto the system mode stack before switching to
  60     system mode to save the remaining system mode registers. */
  61     SRSDB   sp!, #SYS_MODE
  62     CPS     #SYS_MODE
  63     PUSH    {R0-R12, R14}
  64
  65     /* Push the critical nesting count. */
  66     LDR     R2, ulCriticalNestingConst
  67     LDR     R1, [R2]
  68     PUSH    {R1}
  69
  70     /* Does the task have a floating point context that needs saving?  If
  71     ulPortTaskHasFPUContext is 0 then no. */
  72     LDR     R2, ulPortTaskHasFPUContextConst
  73     LDR     R3, [R2]
  74     CMP     R3, #0
  75
  76     /* Save the floating point context, if any. */
  77     FMRXNE  R1,  FPSCR
  78     PUSHNE  {R1}
  79     VPUSHNE {D0-D15}
  80     VPUSHNE {D16-D31}
  81
  82     /* Save ulPortTaskHasFPUContext itself. */
  83     PUSH    {R3}
  84
  85     /* Save the stack pointer in the TCB. */
  86     LDR     R0, pxCurrentTCBConst
  87     LDR     R1, [R0]
  88     STR     SP, [R1]
  89
  90     .endm
  91
  92 ; /**********************************************************************/
  93
  94 .macro portRESTORE_CONTEXT
  95
  96     /* Set the SP to point to the stack of the task being restored. */
  97     LDR     R0, pxCurrentTCBConst
  98     LDR     R1, [R0]
  99     LDR     SP, [R1]
 100
 101     /* Is there a floating point context to restore?  If the restored
 102     ulPortTaskHasFPUContext is zero then no. */
 103     LDR     R0, ulPortTaskHasFPUContextConst
 104     POP     {R1}
 105     STR     R1, [R0]
 106     CMP     R1, #0
 107
 108     /* Restore the floating point context, if any. */
 109     VPOPNE  {D16-D31}
 110     VPOPNE  {D0-D15}
 111     POPNE   {R0}
 112     VMSRNE  FPSCR, R0
 113
 114     /* Restore the critical section nesting depth. */
 115     LDR     R0, ulCriticalNestingConst
 116     POP     {R1}
 117     STR     R1, [R0]
 118
 119     /* Ensure the priority mask is correct for the critical nesting depth. */
 120     LDR     R2, ulICCPMRConst
 121     LDR     R2, [R2]
 122     CMP     R1, #0
 123     MOVEQ   R4, #255
 124     LDRNE   R4, ulMaxAPIPriorityMaskConst
 125     LDRNE   R4, [R4]
 126     STR     R4, [R2]
 127
 128     /* Restore all system mode registers other than the SP (which is already
 129     being used). */
 130     POP     {R0-R12, R14}
 131
 132     /* Return to the task code, loading CPSR on the way. */
 133     RFEIA   sp!
 134
 135     .endm
 136
 137
 138
 139
 140 /******************************************************************************
 141  * SVC handler is used to start the scheduler.
 142  *****************************************************************************/
 143 .align 4
 144 .type FreeRTOS_SWI_Handler, %function
 145 FreeRTOS_SWI_Handler:
 146     /* Save the context of the current task and select a new task to run. */
 147     portSAVE_CONTEXT
 148
 149     /* Ensure bit 2 of the stack pointer is clear. */
 150     MOV     r2, sp
 151     AND     r2, r2, #4
 152     SUB     sp, sp, r2
 153
 154     LDR R0, vTaskSwitchContextConst
 155     BLX R0
 156
 157     portRESTORE_CONTEXT
 158
 159
 160 /******************************************************************************
 161  * vPortRestoreTaskContext is used to start the scheduler.
 162  *****************************************************************************/
 163 .type vPortRestoreTaskContext, %function
 164 vPortRestoreTaskContext:
 165     /* Switch to system mode. */
 166     CPS     #SYS_MODE
 167     portRESTORE_CONTEXT
 168
 169 .align 4
 170 .type FreeRTOS_IRQ_Handler, %function
 171 FreeRTOS_IRQ_Handler:
 172     /* Return to the interrupted instruction. */
 173     SUB     lr, lr, #4
 174
 175     /* Push the return address and SPSR. */
 176     PUSH    {lr}
 177     MRS     lr, SPSR
 178     PUSH    {lr}
 179
 180     /* Change to supervisor mode to allow reentry. */
 181     CPS     #SVC_MODE
 182
 183     /* Push used registers. */
 184     PUSH    {r0-r4, r12}
 185
 186     /* Increment nesting count.  r3 holds the address of ulPortInterruptNesting
 187     for future use.  r1 holds the original ulPortInterruptNesting value for
 188     future use. */
 189     LDR     r3, ulPortInterruptNestingConst
 190     LDR     r1, [r3]
 191     ADD     r4, r1, #1
 192     STR     r4, [r3]
 193
 194     /* Read value from the interrupt acknowledge register, which is stored in r0
 195     for future parameter and interrupt clearing use. */
 196     LDR     r2, ulICCIARConst
 197     LDR     r2, [r2]
 198     LDR     r0, [r2]
 199
 200     /* Ensure bit 2 of the stack pointer is clear.  r2 holds the bit 2 value for
 201     future use.  _RB_ Does this ever actually need to be done provided the start
 202     of the stack is 8-byte aligned? */
 203     MOV     r2, sp
 204     AND     r2, r2, #4
 205     SUB     sp, sp, r2
 206
 207     /* Call the interrupt handler.  r4 pushed to maintain alignment. */
 208     PUSH    {r0-r4, lr}
 209     LDR     r1, vApplicationIRQHandlerConst
 210     BLX     r1
 211     POP     {r0-r4, lr}
 212     ADD     sp, sp, r2
 213
 214     CPSID   i
 215     DSB
 216     ISB
 217
 218     /* Write the value read from ICCIAR to ICCEOIR. */
 219     LDR     r4, ulICCEOIRConst
 220     LDR     r4, [r4]
 221     STR     r0, [r4]
 222
 223     /* Restore the old nesting count. */
 224     STR     r1, [r3]
 225
 226     /* A context switch is never performed if the nesting count is not 0. */
 227     CMP     r1, #0
 228     BNE     exit_without_switch
 229
 230     /* Did the interrupt request a context switch?  r1 holds the address of
 231     ulPortYieldRequired and r0 the value of ulPortYieldRequired for future
 232     use. */
 233     LDR     r1, =ulPortYieldRequired
 234     LDR     r0, [r1]
 235     CMP     r0, #0
 236     BNE     switch_before_exit
 237
 238 exit_without_switch:
 239     /* No context switch.  Restore used registers, LR_irq and SPSR before
 240     returning. */
 241     POP     {r0-r4, r12}
 242     CPS     #IRQ_MODE
 243     POP     {LR}
 244     MSR     SPSR_cxsf, LR
 245     POP     {LR}
 246     MOVS    PC, LR
 247
 248 switch_before_exit:
 249     /* A context swtich is to be performed.  Clear the context switch pending
 250     flag. */
 251     MOV     r0, #0
 252     STR     r0, [r1]
 253
 254     /* Restore used registers, LR-irq and SPSR before saving the context
 255     to the task stack. */
 256     POP     {r0-r4, r12}
 257     CPS     #IRQ_MODE
 258     POP     {LR}
 259     MSR     SPSR_cxsf, LR
 260     POP     {LR}
 261     portSAVE_CONTEXT
 262
 263     /* Call the function that selects the new task to execute.
 264     vTaskSwitchContext() if vTaskSwitchContext() uses LDRD or STRD
 265     instructions, or 8 byte aligned stack allocated data.  LR does not need
 266     saving as a new LR will be loaded by portRESTORE_CONTEXT anyway.
 267     Ensure bit 2 of the stack pointer is clear.  r2 holds the bit 2 value for
 268     future use. */
 269     MOV     r2, sp
 270     AND     r2, r2, #4
 271     SUB     sp, sp, r2
 272
 273     LDR     R0, vTaskSwitchContextConst
 274     BLX     R0
 275
 276     /* Restore the context of, and branch to, the task selected to execute
 277     next. */
 278     portRESTORE_CONTEXT
 279
 280
 281 /******************************************************************************
 282  * If the application provides an implementation of vApplicationIRQHandler(),
 283  * then it will get called directly without saving the FPU registers on
 284  * interrupt entry, and this weak implementation of
 285  * vApplicationIRQHandler() will not get called.
 286  *
 287  * If the application provides its own implementation of
 288  * vApplicationFPUSafeIRQHandler() then this implementation of
 289  * vApplicationIRQHandler() will be called, save the FPU registers, and then
 290  * call vApplicationFPUSafeIRQHandler().
 291  *
 292  * Therefore, if the application writer wants FPU registers to be saved on
 293  * interrupt entry their IRQ handler must be called
 294  * vApplicationFPUSafeIRQHandler(), and if the application writer does not want
 295  * FPU registers to be saved on interrupt entry their IRQ handler must be
 296  * called vApplicationIRQHandler().
 297  *****************************************************************************/
 298
 299 .align 4
 300 .weak vApplicationIRQHandler
 301 .type vApplicationIRQHandler, %function
 302 vApplicationIRQHandler:
 303     PUSH    {LR}
 304     FMRX    R1,  FPSCR
 305     VPUSH   {D0-D15}
 306     VPUSH   {D16-D31}
 307     PUSH    {R1}
 308
 309     LDR     r1, vApplicationFPUSafeIRQHandlerConst
 310     BLX     r1
 311
 312     POP     {R0}
 313     VPOP    {D16-D31}
 314     VPOP    {D0-D15}
 315     VMSR    FPSCR, R0
 316
 317     POP {PC}
 318
 319
 320 ulICCIARConst:  .word ulICCIAR
 321 ulICCEOIRConst: .word ulICCEOIR
 322 ulICCPMRConst: .word ulICCPMR
 323 pxCurrentTCBConst: .word pxCurrentTCB
 324 ulCriticalNestingConst: .word ulCriticalNesting
 325 ulPortTaskHasFPUContextConst: .word ulPortTaskHasFPUContext
 326 ulMaxAPIPriorityMaskConst: .word ulMaxAPIPriorityMask
 327 vTaskSwitchContextConst: .word vTaskSwitchContext
 328 vApplicationIRQHandlerConst: .word vApplicationIRQHandler
 329 ulPortInterruptNestingConst: .word ulPortInterruptNesting
 330 vApplicationFPUSafeIRQHandlerConst: .word vApplicationFPUSafeIRQHandler
 331
 332 .end