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BasicOS

狗哥出品，基于“共享栈”的协作式调度内核；BasicOS
一切都是为了用“RTOS的任务”的形式写MCU任务；【可以，但是必要不大】
任务切换时需要处理任务栈，有别于ProtoThread的Superloop（唯一栈）本质；

有栈协程 and 无栈协程

无栈协程

对比

• 有栈协程 (BasicOS)
  每个任务配备独立私有栈，切换时完整保存所有通用寄存器、栈指针 SP、程序断点 PC 与函数局部变量；
  可在任意嵌套函数内暂停 / 恢复，运行时动态记录断点位置，进出点不固定。

• 无栈假协程 (ProtoThread，while(1)循环)
  ProtoThread基于编译期静态状态机实现（语法糖，），仅用 1 个状态变量（line 行号）记录执行分支；
  while(1)循环的内部函数可通过轮询状态机的形式实现假并发（软件定时器的并发）；
  不保存寄存器、PC、局部变量（使用全局变量保存变量持续化的数据），所有暂停 / 恢复分支地址编译时固定；
  资源开销最小。
  轮流执行，round-robin执行方式，前后顺序就是优先级；
  内部可使用状态机实现进入点和退出点的有限控制；

• 无栈真协程 (ctx)
  无独立任务栈，共用全局主栈；
  使用语法糖的形式保证了局部变量的持续化；
  不是通过轮询的形式来；
  仅在全局内存保存 PC 断点与少量核心寄存器，无法在嵌套子函数中 yield；？
  运行时动态记录断点地址，进出点不固定，RAM 占用极低。？

大佬总结
大佬的糖

协作式调度

大家文明排队，轮到你就一直跑，
只有当你自己说 “我好了，可以换人”，调度器才能换下一个；
没人能强制把你赶下来。

CPU 使用权只能由任务主动释放，内核不会强行剥夺

高优先级任务无法打断正在运行的任务；
只有当前运行任务主动让出 CPU，调度器才有机会切换其他就绪任务。

任务一旦拿到 CPU，会持续运行直到：

• 主动调用 yield() / 任务切换接口； 【suspend】
• 主动阻塞（延时、等待信号量、等待消息）； 【blocked】
• 任务执行完毕退出。

调度时机完全受控于任务代码，中断不会引发任务上下文切换

中断可以标记任务就绪，但中断返回后一定回到被打断的原任务，不会立刻切任务；
真正切换必须等到任务主动让出。
不需要复杂的临界区保护（相比抢占式）
不存在 “任务在任意指令中间被打断”，只要不在共享资源访问中间调用 yield，天然不会出现任务并发争抢破坏数据。

各线程是线性执行，不存在各线程间的资源共享；

中断都在任务栈中

不像freertos一进入中断就切换到中断栈；
因为freertos在中断中可能会调度任务；

共享栈的情况，中断都在任务栈中处理；没有独立中断栈

风险

共享资源要“一次性”处理

没有一次性处理完“共享资源”

不要苛求系统实时性

1.【考验程序设计】如果一个任务长时间运算、迟迟不 yield，外部事件对应的任务迟迟得不到调度。
例如按键检测任务需要 10ms 响应，但是后台运算任务连续运行几百毫秒不释放 CPU，按键响应严重滞后。
长时间循环内部必须周期性插入 yield，防止独占 CPU；
2.中断里“唤醒”高优先级任务【任务已经到了就绪时候】，但是当前正在运行的任务不肯 yield，新就绪任务只能==“礼貌”==排队等待。
实时需求强的场景很难满足。
3.TaskA（低优先级）正在运行
TaskB（高优先级）已经就绪
只要 TaskA 不主动 yield，高优先级 B 一直无法调度。
即使 B 事件紧急，也必须等 A 自愿放手。

只有yeild没有delay:导致任务一有空就运行，cpu没得歇

yield() 的定位：主动临时让出 CPU，不进入阻塞；任务保持「就绪态」
delay / 延时（sleep）：让出 CPU + 进入「阻塞等待态」，到期才重新就绪

饥饿问题？

任务1 优先级高
任务2 3 优先级低一些且一致；
当任务2好了之后，任务1立马就绪，
有没有可能到值任务3是始终无法执行

高优先级任务空闲时必须进入阻塞态（block），而不是挂起态(suspend)

固定时间片-任务环 Round-Robin

运行固定时间后，强制切换上下文；

共享栈

栈大小动态调整：将有限的栈空间给正在运行的线程使用；其他栈保持最小尺寸；
缺点：增加栈空间调整的处理；
优点：省资源；用时间换空间；

export

把一个任务的“配置部分”和“实时数据”部分 分开

将"配置部分"部分使用magic_word包裹；
实现初始化动态判断任务个数；
并定义“内核任务”，作为整个任务的链表头，用于比遍历；

对比其他export 使用段的形式，定义该段数据统一处理方法
并使用段开始标记和段结束标记，集中判断；

移植

初始化栈

保存寄存器：PS PSW AX BC DE HL CS

BRK中断

上下文保存

入栈push寄存器
“栈空间的调整”
出栈pop寄存器

栈空间的调整

注意往前拷贝和往后拷贝有区别；