Cortex M4 RTOS context switch: trying to BX LR from PendSV into next task’s function, but doesn’t work

I’m making my own RTOS and am working on the context switch from one task to another. I’m trying to follow something similar to the FreeRTOS context switch.

I set up my task stack so that on exception return, the hardware will pop R0-R3, R12, LR, PC, and xPSR, according to this ARMv7-M manual page 542 pseudocode

PopStack(bits(32) frameptr, bits(28) EXC_RETURN) /* only stack locations, not the load order, are
architected */
  (... stuff i took out ...)
  R[0] = MemA[frameptr,4];
  R[1] = MemA[frameptr+0x4,4];
  R[2] = MemA[frameptr+0x8,4];
  R[3] = MemA[frameptr+0xC,4];
  R[12] = MemA[frameptr+0x10,4];
  LR = MemA[frameptr+0x14,4];
  BranchTo(MemA[frameptr+0x18,4]); // UNPREDICTABLE if the new PC not halfword aligned
  psr = MemA[frameptr+0x1C,4];

This is how the stack is initialized for each task. R4 to R11 are popped by my code in the context switch and the rest are popped by the hardware automatically.

static void init_task_stack(tcb_t *task, task_func_t task_func, void *parameters, uint32_t *stack, uint32_t stack_size)
{

    memset(stack, 0, stack_size * sizeof(uint32_t));

    uint32_t *stack_ptr = stack + stack_size - 1;
    stack_ptr = (uint32_t *)((uint32_t)stack_ptr & ~0x7); // Ensure 8-byte alignment

    *stack_ptr = (1U << 24);           // xPSR (set bit 24 (T-bit) for thumb)
    stack_ptr--;
    *stack_ptr = ((uint32_t)task_func) & START_ADDRESS_MASK;  // PC (task function address)
    stack_ptr--;
    *stack_ptr = (uint32_t)task_exit_error;           // LR 
    stack_ptr -= 5;                        // R12, R3, R2, R1
    *stack_ptr = (uint32_t)parameters; // R0

    stack_ptr--;
    *stack_ptr = EXEC_RETURN;

    stack_ptr -= 8;                        // R11, R10, R9, R8, R7, R6, R5 and R4.

    task->stack_top = stack_ptr; 

}

Next, here is my context switch PendSV handler, which is almost exactly like the one from FreeRTOS.

I’ve confirmed that it can switch from the current task to the next ready task from bl scheduler.

After the ldmia and msr, my PSP is for the hardware to pop the registers that it is responsible for. This will happen after bx lr.

__attribute((naked)) void PendSV_Handler(void)
{
    __asm volatile 
    (
        // Save the context of the current task
        "     mrs r0, psp                     n" // get current PSP
        "     isb                             n"
        "     ldr r3, =curr_task              n" // load address of the pointer curr_task into r1
        "     ldr r2, [r3]                    n" // load TCB pointed to by curr_task, into r2
        "     stmdb r0!, {r4-r11, r14}         n" // store r4 - r11 on process stack
        "     str r0, [r2]                    n" // Save new stack top

        "     stmdb sp!, {r0, r3}             n"
        "     mov r0, %0                      n"
        "     msr basepri, r0                 n"
        "     dsb                             n"
        "     isb                             n"
        "     bl scheduler                    n"

        "     mov r0, #0                      n"
        "     msr basepri, r0                 n"
        "     ldmia sp!, {r0, r3}             n"

        "     ldr r1, [r3]                    n"
        "     ldr r0, [r1]                    n" // get the (new) curr_task's stack_top

        "     ldmia r0!, {r4-r11, r14}        n" // restore r4-r11 from stack

        "     msr psp, r0                     n" // update PSP with stack_top
        "     isb                             n"

        "     bx r14                          n" // return to the next task
        
        "     .align 4                        n"
        ::"i"(MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY)
    );
}

When right before bx lr, this is what PSP looks like in GDB.
The zeroes are R0-R3, R12. Blue underline is LR which is a function that should not be returned to, and orange underline is PC, my task function.
This follows the hardware stack popping convention from earlier in the post.

However, the bx lr doesn’t lead to the next task function, and all that happens is the SysTick handler runs again (which triggers this PendSV handler).

I’d appreciate any pointers on where to start looking about this issue.

Thank you!

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật