请教傻孩子大侠几个问题，有关时间片轮转调度的

wnstony

下面是阿莫站长早先发的一个帖子“建立一个属于自己的AVR的RTOS”里的一个例程，使用时间片轮转调度的

#include <avr/io.h>
#include <avr/Interrupt.h>
#include <avr/signal.h>
unsigned char Stack[400];

register unsigned char OSRdyTbl          asm("r2");    //任务运行就绪表
register unsigned char OSTaskRunningPrio asm("r3");    //正在运行的任务

#define OS_TASKS 3                    //设定运行任务的数量
struct TaskCtrBlock
{
  unsigned int OSTaskStackTop;  //保存任务的堆栈顶
  unsigned int OSWaitTick;      //任务延时时钟
} TCB[OS_TASKS+1];

//防止被编译器占用
register unsigned char tempR4  asm("r4");
register unsigned char tempR5  asm("r5");
register unsigned char tempR6  asm("r6");
register unsigned char tempR7  asm("r7");
register unsigned char tempR8  asm("r8");
register unsigned char tempR9  asm("r9");
register unsigned char tempR10 asm("r10");
register unsigned char tempR11 asm("r11");
register unsigned char tempR12 asm("r12");
register unsigned char tempR13 asm("r13");
register unsigned char tempR14 asm("r14");
register unsigned char tempR15 asm("r15");
register unsigned char tempR16 asm("r16");
register unsigned char tempR16 asm("r17");


//建立任务
void OSTaskCreate(void (*Task)(void),unsigned char *Stack,unsigned char TaskID)
{
  unsigned char i;                     
  *Stack--=(unsigned int)Task>>8;    //将任务的地址高位压入堆栈，
  *Stack--=(unsigned int)Task;         //将任务的地址低位压入堆栈，
     
  *Stack--=0x00;                     //R1 __zero_reg__            
  *Stack--=0x00;                     //R0 __tmp_reg__
  *Stack--=0x80;                                         

//SREG 在任务中，开启全局中断         
  for(i=0;i<14;i++)    //在 avr-libc 中的 FAQ中的 What registers are used by the C compiler?
    *Stack--=i;                    //描述了寄存器的作用     
  TCB[TaskID].OSTaskStackTop=(unsigned int)Stack;    //将人工堆栈的栈顶，保存到堆栈的数组中
  OSRdyTbl|=0x01<<TaskID;      //任务就绪表已经准备好
}

//开始任务调度,从最低优先级的任务的开始
void OSStartTask()         
{
  OSTaskRunningPrio=OS_TASKS;
  SP=TCB[OS_TASKS].OSTaskStackTop+17;
  __asm__ __volatile__(    "reti"       "
\t"  );  
}

//进行任务调度
void OSSched(void)
{  
   //  根据中断时保存寄存器的次序入栈，模拟一次中断后，入栈的情况   
  __asm__ __volatile__("PUSH __zero_reg__         
\t");  //R1
  __asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__           
\t");  //R0  
  __asm__ __volatile__("IN   __tmp_reg__,__SREG__  
\t");  //保存状态寄存器SREG
  __asm__ __volatile__("PUSH __tmp_reg__           
\t");
  __asm__ __volatile__("CLR  __zero_reg__         
\t");  //R0重新清零
  __asm__ __volatile__("PUSH R18                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R19                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R20                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R21                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R22                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R23                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R24                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R25                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R26                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R27                  
\t");
  __asm__ __volatile__("PUSH R30                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("PUSH R31                  
\t");
     
  __asm__ __volatile__("Int_OSSched:               
\t");  //当中断要求调度，直接进入这里
  __asm__ __volatile__("PUSH R28                  
\t");  //R28与R29用于建立在堆栈上的指针
  __asm__ __volatile__("PUSH R29                  
\t");  //入栈完成
     
  TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop=SP;           //将正在运行的任务的堆栈底保存

  if(++OSTaskRunningPrio>=OS_TASKS) //轮流运行各个任务，没有优先级
      OSTaskRunningPrio=0;

  //cli();  //保护堆栈转换
  SP=TCB[OSTaskRunningPrio].OSTaskStackTop;
  //sei();
     
    //根据中断时的出栈次序     
  __asm__ __volatile__("POP  R29                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R28                  
\t");         
  __asm__ __volatile__("POP  R31                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R30                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R27                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R26                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R25                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R24                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R23                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R22                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R21                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R20                  
\t");     
  __asm__ __volatile__("POP  R19                  
\t");
  __asm__ __volatile__("POP  R18                  
\t");
  __asm__ __volatile__("POP  __tmp_reg__           
\t");      //SERG 出栈并恢复
  __asm__ __volatile__("OUT  __SREG__,__tmp_reg__  
\t");      //
  __asm__ __volatile__("POP  __tmp_reg__           
\t");      //R0 出栈
  __asm__ __volatile__("POP  __zero_reg__         
\t");      //R1 出栈
  __asm__ __volatile__("RETI                       
\t");     //返回并开中断
  //中断时出栈完成
}


void IntSwitch(void)
{     
  __asm__ __volatile__("POP  R31                  
\t");  //去除因调用子程序而入栈的PC
  __asm__ __volatile__("POP  R31                  
\t");
  __asm__ __volatile__("RJMP Int_OSSched           
\t");  //重新调度
}




void TCN0Init(void)    // 计时器0
{
  TCCR0 = 0;
  TCCR0 |= (1<<CS02);  // 256预分频
  TIMSK |= (1<<TOIE0); // T0溢出中断允许                  
  TCNT0 = 100;         // 置计数起始值     
}


SIGNAL(SIG_OVERFLOW0)
{
  TCNT0=100;
  IntSwitch();        //任务调度
}

void Task0()
{
  unsigned int j=0;
  while(1)
  {            
    PORTB=j++;
    //OSTimeDly(50);
  }
}

void Task1()
{
  unsigned int j=0;
  while(1)
  {
    PORTC=j++;
    //OSTimeDly(5);
  }
}

void Task2()
{
  unsigned int j=0;
  while(1)
  {
    PORTD=j++;  
    //OSTimeDly(5);   
  }
}



void TaskScheduler()
{  
  while(1)
  {         
     OSSched();      //反复进行调度
  }
}


int main(void)
{     
  TCN0Init();
  OSRdyTbl=0;
  OSTaskCreate(Task0,&Stack[99],0);
  OSTaskCreate(Task1,&Stack[199],1);
  OSTaskCreate(Task2,&Stack[299],2);
  OSTaskCreate(TaskScheduler,&Stack[399],OS_TASKS);
  OSStartTask();
}
我有两个疑问：
<1> OSSched()函数里一开始把一堆通用寄存器PUSH，转换完任务以后又一个一个地POP，这有什么用？这些寄存器里好像没有什么重要的东西呀
<2> IntSwitch()函数里前两句用汇编嵌入的两个"POP"有什么作用？（注释说“去除因调用子程序而入栈的PC ”，我看不太懂）
先行谢过啦~

cpumaker

(1) 保护现场，你不知道编译器会用到哪几个寄存器，所以在切换任务前要把它们全部保存。
(2) 你知道PC寄存起的作用吗？我也没明白这里为什么要这样做，觉得这部分代码有点拖沓。

wnstony

回复【1楼】cpumaker
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啊~多谢解答~
OSSched()里面的PUSH和POP我明白了。但是抛开我开始那个问题，它把R4-R17定义成register防止编译器占用，而剩下的留给编译器使用，这样做有没有为什么？
第二个问题，它连续两次POP  R31我更看不懂了……