嵌入式系统中的上下文切换：STM32F103RB 的挑战

在嵌入式系统开发中，理解和实现上下文切换（Context Switch）是操作系统设计的关键部分之一。特别是在使用微控制器如STM32F103RB时，内存管理和上下文切换的正确性直接影响系统的稳定性和性能。本文将通过一个实际案例，探讨在STM32F103RB上实现上下文切换时遇到的问题和解决方案。

背景介绍

我们正在研究一个为STM32F103RB微控制器设计的简化操作系统，代码托管在GitHub上。此操作系统实现了基本的上下文切换功能，允许在用户空间和内核空间之间切换。在研究中，我们遇到了一个程序崩溃的问题，错误信息显示尝试执行不在RAM或ROM中的代码。

错误信息

在运行代码时，QEMU报告了以下错误：

qemu: fatal: Trying to execute code outside RAM or ROM at 0x681b4b14

通过调试，我们发现问题出在activate函数中，该函数负责上下文切换。

问题分析

代码分析

activate函数的汇编代码如下：

.thumb .syntax unified .global activate activate: /* 保存内核状态 */ mrs ip, psr