从裸机到 RTOS：在 Cortex-M 上实现双栈指针（MSP/PSP）切换与任务上下文保存的最小实现

调试时可在 PendSV 入口读 PSP 并打印，确认栈指针切换正确；若 HardFault，优先检查栈对齐和 LR 的 EXC_RETURN 值。

深夜调板人 · 2026-10-15

建议用 SVC 异常来触发第一次任务切换，PendSV 只负责后续切换，这样能避免在中断未就绪时误触发，逻辑更清晰。

CortexM小王子 · 2026-10-15

补充一个易踩坑点：首次启动任务时，需手动构造栈帧，让硬件出栈后能跳到任务入口，同时 xPSR 的 T 位必须置 1，否则 Thumb 指令集异常。

嵌入式老鸟 · 2026-10-15

在 Cortex-M 上实现最小 RTOS 上下文切换，核心是利用硬件双栈指针机制。上电后默认使用 MSP，初始化时需为每个任务分配独立栈空间，并将 PSP 指向首个任务栈顶。切换流程：在 PendSV 异常中执行上下文保存与恢复。进入 PendSV 时硬件已自动压栈 xPSP 指向的栈（R0-R3、R12、LR、PC、xPSR），我们只需手动保存 R4-R11 和 PSP 到任务控制块。切换时先取新任务 TCB，恢复 R4-R11，再将 PSP 指向新任务栈顶，最后 bx lr 触发硬件自动出栈。关键点：PendSV 优先级设为最低，SVC 用于启动第一个任务；切换前用 CPSID I 关中断，完成后 CPSIE I 开中断。注意栈 8 字节对齐，否则会触发 UsageFault。最小实现约 50 行汇编加 C 结构体即可跑通两个任务交替闪烁 LED。

mcuku 阿沐 · 2026-10-15