是否有一种方法在用户模式下运行线程为azure-rtos (threadx)？

Question

我一直在玩天蓝色rtos (THREADX)，并试图移植基于皮质R5系统的操作系统。在查看端口文件之后，操作系统似乎以Supervisor (SVC)模式运行线程。

例如，在函数_tx_thread_stack_build中，在为线程构建堆栈时，CPSR的初始化值是模式位对应于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。

下面是在线程堆栈上存储CPSR初始化值的函数_tx_thread_stack_build的片段。有关您的参考资料，请参阅文件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
    ...

为了给出另一个例子，函数tx_thread_context_restore.S从IRQ模式切换到SVC模式，以保存正在切换的线程的上下文，这表明OS在这里假设线程在SVC模式下运行。有关参考资料，请参阅文件restore.s。

下面是正在切换的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

这就引出了一个问题，是否有一种在用户模式下运行线程的方法？在OS中，线程通常以用户模式运行，而内核和它提供的服务则运行在SVC模式下，而Azure RTOS似乎并非如此。

Answer 1

这是设计上的，ThreadX是一个小型的单块内核，应用程序代码与内核紧密集成，并且生活在相同的地址空间和模式中。这使得性能更好，占用空间更小。您还可以使用ThreadX模块，可用的MPU或MMU用于将内核和用户代码分离为不同的模式，并提供额外的保护，但这会带来很小的性能和占用空间。