目錄
前言
概念
雙堆棧指針要點
Cortex-M3寄存器介紹
寄存器圖
簡要介紹
知識
出入棧
入棧（壓棧）
出棧
重點知識
異常的響應序列*
入棧
取向量
更新寄存器
小結知識*
FreeRTOS任務切換源碼分析
話語
參考
本筆記基于 stm32+FreeRTOS。
李柱明部落格：https://www.cnblogs.com/lizhuming/
本文連結：https://www.cnblogs.com/lizhuming/p/13811237.html
Cortex-M3 和 M4核心具有雙堆棧指針。MSP 和 PSP
MSP：主堆棧指針
PSP：程序棧指針
使用者程式、中斷和中斷嵌套都是用 MSP。
M3 核心所有寄存器壓棧時有64B。
M4 核心所有寄存器壓棧時有200B。（因為FPU（浮點運算單元）也要壓棧）
通用寄存器組：
特殊功能寄存器組：
通用寄存器 R0-R7
R0-R7被稱為低組寄存器。
所有指令都能通路它們。
字長全是32位，複位後不可預料。
通用寄存器 R8-R12
R0-R7被稱為高組寄存器。
隻有很少16位Thumb指令能通路它們，32位指令不受限制。
堆棧指針 R13（SP）
CM3處理器核心中央有兩個堆棧指針，分别是MSP和PSP。
目前使用MSP，則PSP隻能通過特殊指令（MRS,MSR指令）來通路。
預設的堆棧指針，由OS核心、異常服務例程及所有需要特權通路的應用程式代碼來使用。
PSP：線程堆棧指針
用于正常的應用程式代碼。
注意：并不是每個應用都需要兩個堆棧指針，簡單的應用程式隻需要MSP即可
連接配接寄存器 R14（LR）
儲存調用子程式時傳回的位址
連接配接寄存器 R15（PC）
出入棧用于上下文切換。
例子：stm32F103自動出入棧的寄存器有 R0-R3,R12,LR,PC,xPSR
入棧：上文儲存
先自動壓棧（進入異常時，硬體自動完成）
再手動壓棧
出棧：下文加載
先手動出棧
再自動出棧（退出異常時，硬體自動完成）
參考《Cortex-M3 權威指南》第九章
當CM3開始響應一個中斷時，會在它看不見的體内奔湧起三股暗流：
入棧：把8個寄存器的值壓入棧（硬體完成）
取向量：從向量表中找出對應的服務程式入口位址
選擇堆棧指針MSP/PSP，更新堆棧指針SP，更新連接配接寄存器LR，更新程式計數器PC
在入棧和取向量的工作都完畢之後，執行服務例程之前，還要更新一系列的寄存器：
SP：在入棧中會把堆棧指針（PSP或MSP）更新到新的位置。在執行服務例程後，
将由MSP負責對堆棧的通路。
PSR：IPSR位段（地處PSR的最低部分）會被更新為新響應的異常編号。
PC：在向量取出完畢後，PC将指向服務例程的入口位址，
LR：LR的用法将被重新解釋，其值也被更新成一種特殊的值，稱為“EXC_RETURN”，并且在異常傳回時使用。EXC_RETURN的二進制值除了最低4位外全為1，而其最低4位則有另外的含義。
以上是在響應異常時通用寄存器的變化。另一方面，在NVIC中，也伴随着更新了與之相關的若幹寄存器。例如，新響應異常的懸起位将被清除，同時其活動位将被置位。
Cortex-M3 中發生異常時，會硬體壓棧；
Cortex-M3 函數調用時是不會硬體壓棧的，需要軟體壓棧。但是，用C語言時編譯器會自動生成壓棧的彙編語句。若用彙編編寫，則需要手寫壓棧。
網友一句很好了解的話：
當程式跳到中斷向量表時就會硬體自動壓棧
進入異常後，異常不用LR寄存器（R14）儲存傳回位址，但是需要使用LR寄存器觸發異常傳回機制
stmdb sp!, {r3, r14}
r3 壓棧保護，因為調用函數vTaskSwitchContext時可能會用到 r3 寄存器。
r14 壓棧保護，因為調用函數vTaskSwitchContext時，r14将被改寫。
任務切換的時候，在PendSV中斷函數中，由于任務使用 PSP ，中斷使用 MSP。如果在中斷函數中調用函數或者中斷嵌套時，壓棧2，會覆寫 R14。PendSV結束傳回時找不到正确的傳回機制。
重要參考 《Cortex-M3權威指南》
主要參考野火、安富萊。
主要參考連結Cortex-M3通用寄存器
可能有用的參考中斷與子程式調用問題