切换线程后中断被屏蔽怎么解决？

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在 RT-Thread 移植到 Cortex-A7 平台时，遇到线程切换后中断被屏蔽的问题，通常与上下文切换的实现细节相关。以下是问题的原因分析和解决方案：

原因分析

1. 
   

   上下文切换流程问题：

   
   
   
   
   • RT-Thread 的 rt_schedule() 流程中，在调用 rt_hw_context_switch() 后立即执行 rt_hw_interrupt_enable(level) 不会生效。
   
   
   • 因为 rt_hw_context_switch() 内部会触发实际的上下文切换（如通过 PendSV 异常），此时 CPU 会直接跳转到目标线程执行，导致 rt_hw_interrupt_enable() 在当前路径下没有执行机会。
   
   
   
   


2. 
   

   新线程初始状态配置问题：

   
   
   
   
   • 新线程（如 main 线程）第一次被调度时，其初始上下文中的 CPSR 状态未正确配置，导致中断标志位（I-bit/F-bit）默认被置位（即屏蔽中断）。
   
   
   
   

解决方案

需要修改 线程栈初始化和上下文切换汇编 两部分代码：

1. 修改线程栈初始化（确保新线程中断使能）

在 rt_hw_stack_init() 中初始化线程栈时，显式设置新线程的 CPSR 状态为 中断使能：

// 文件路径：libcpu/arm/cortex-a/stack.c

static rt_uint8_t *rt_hw_stack_init(void *tentry, ...)

{

    // ... 其他栈初始化代码 ...



    *(--stk) = (rt_uint32_t)tentry;         // PC = 线程入口地址

    *(--stk) = 0xFFFFFFFE;                  // LR = 无效地址（触发异常便于调试）

    // 关键修改：设置 CPSR 为 SYS 模式 + 中断使能

    *(--stk) = (SVCMODE | 0x00);  // CPSR: I-bit=0, F-bit=0 (使能中断)

    // 注意：SVCMODE 需定义为系统模式（如 0x1F）



    return stk;

}

关键点：CPSR = (0x1F | 0x00) 表示：

• 模式位 0x1F：系统模式（SYS Mode）


• 中断位 0x00：清除 I-bit 和 F-bit（中断使能）

2. 修改上下文切换汇编（确保恢复正确的 CPSR）

在上下文切换汇编中，需确保从线程栈恢复 CPSR 时，中断状态不被破坏：

; 文件路径：libcpu/arm/cortex-a/context_gcc.S

rt_hw_context_switch:

    ; 保存当前线程状态

    STMFD   sp!, {lr}           ; 保存 Exit 地址

    STMFD   sp!, {r0-r12, lr}   ; 保存寄存器

    MRS     r4, cpsr

    STMFD   sp!, {r4}           ; 保存 CPSR



    ; 切换到目标线程栈

    LDR     r0, [r0]            ; 获取目标线程栈指针

    LDMFD   r0!, {r4}           ; 加载目标 CPSR

    MSR     cpsr, r4            ; 恢复 CPSR（中断状态在此恢复）

    LDMFD   r0!, {r0-r12, lr, pc} ; 恢复寄存器并跳转

关键点：

• 保存当前上下文时，将 CPSR 压栈。


• 恢复目标线程时，首先加载 CPSR，确保中断状态在恢复寄存器前已正确设置。

验证步骤

1. 
   

   检查中断控制器配置：

   
   
   
   
   • 确认在 rt_hw_board_init() 中已正确初始化 GIC 中断控制器。
   
   
   • 验证定时器中断等已正确注册和使能。
   
   
   
   


2. 
   

   调试上下文切换：

   
   
   
   
   • 在 rt_hw_context_switch() 入口和出口设置断点。
   
   
   • 检查切换前原线程的 CPSR 值（应包含中断状态）。
   
   
   • 检查切换后目标线程的 CPSR 值（应为 0x1F，中断位为 0）。
   
   
   
   


3. 
   

   测试中断响应：

   
   
   
   
   • 在 main 线程中添加周期性打印，确认线程正常运行。
   
   
   • 触发一个硬件中断（如定时器），验证中断处理函数能否被执行。
   
   
   
   

补充说明

• 第一次调度问题：main 线程首次被调入时，其 CPSR 完全由 rt_hw_stack_init() 初始化值决定，因此必须确保此处配置中断使能。


• 中断嵌套处理：如果后续发生中断嵌套问题，需检查中断处理中是否误操作 CPSR（如未及时清除中断标志）。

通过修复线程初始状态和上下文切换流程，可确保新线程调度后中断处于使能状态。请优先验证 rt_hw_stack_init() 中的 CPSR 初始化值是否正确设置为中断使能模式。