這次修改的內容，主要是加入 code banking 功能。

1. 這次主要是參考 Keil C51 的 RTX-51 code banking 設定，利用 ?B_CURRENTBANK 及呼叫 ?B_RESTORE_BANK 來切換。

2. L51_BANK.A51 除了主要的設定外，需要把 ?B_RTX 也設成 1，才能讓 ?B_RESTORE_BANK 函數可以使用。

3. 在初始化過程中，也要先切換第一個 task 的 code bank。

在 tiny rtos for 8051 part2 裏，本來想把已經測試好的程式碼加入 code banking 的相容性，但經過幾天幾夜的測試，不管怎麼做都會出錯，真是莫名奇妙。後來就倒回去看看是否之前程式碼是否也有問題，結果真的是如此。part1 的程式碼執行無誤，part2 的程式碼執行有時會出錯。經過反覆檢查，發現把 interrupt 的程式碼全改成 assembly 就會出錯，即使照著 Keil C51 編出來的 assembly code 寫進去也是一樣有問題，只能猜想是否在 link 過程中，又被動了一些手腳，造成程式莫名奇妙的出錯吧。

這次主要修改的內容

1. 原本 rtos_isr 函數維持加入部份 assembly code，不要全部改成 assembly code。

2. ?C_IBP 儲存方式改成放入堆疊裏，以利精簡程式碼，減少 interrupt 執行時間。

3. 原本的 void (* const task_func[MAX_TASKS])(void) 改成 unsigned int code task_func[MAX_TASKS]，將函數指標改成一般變數放在 rom 裏，如此可以節省記憶體用量，也精簡程式碼。

4. 為了避免 LCALL rtos_start 變成 LJMP rtos_start 問題，直接改變 SP 的初始化過程，藉由修改 STARTUP.A51 來增加 STACK 位址的讀取。

5. 不可以將 STARTUP.A51 中的 IBPSTACK 設成 1，原來使用 reentrant 函數都需要將 IBPSTACK 設成 1，但是不知什麼原因，在用 IspWriter 燒錄完後的自動重啟執行都會出現怪怪的執行結果。

經過反覆測試，發現將 interrupt 全改寫成 assembly 會造成不明原因輸出錯誤，這個原始碼不要用喔，後面有解決方法。

在這次的實驗裏要解決 reentrant 函數的問題，其實也很簡單，就是把 reentrant 的 stack 變數依照每個 task 儲存起來，執行該 task 時，再回復其值就好了。程式碼如下，都是用 c 語法做說明，實際程式碼很多都改成 assemble 語法，主要是因為 Keil C51 的 reentrant stack 是存在 ?C_IBP，而 C 語法不允許變數有 ? 符號，所以就改成用 asseble 來寫。

接下來二個 test tasks 就全改成 reentrant，如此就不會有 data overlaying 的問題，而且 Code Optimization Level 也可以調到 7:Extended Index Access Optimizing。執行結果就會看到數字跟英文字母相互出現。

寫到這裏也許有人會覺得奇怪，為什麼 Code Optimization Level 沒有調到預設值 8:Reuse of Common Entry Code？主要是因為在 rtos_start 裏，我利用 LCALL 的特性把 stack 裏的返回位址改成 task1 的位址，而 level 8 會把 main 函數裏的 LCALL rtos_start 改成 LJMP rtos_start，造成程式無法執行。當然只要一個小修改就可以修正掉這個 bug 了。

最近有空去研究了一下陳明計的 small rtos for 8051，看了老半天，還是看不懂他在寫什麼；尤其是他在 stack 的處理方式，實在是有看沒有懂。所以自己就自己來寫了一套 tiny rtos for 8051。沒有 semaphore，也沒有 task priority，什麼都沒有，只有簡單的時間分配，也就是所有工作時間都一致，current task 工作固定時間後，再換 next task 工作固定時間，如此循環工作。

工作原理也很簡單，如果有 n 個 tasks 就把 stack 分成 n 等份，讓每個 task 保有自己的 stack，不要互相干擾就可以。再利用 timer interrupt 來切換 task。很簡單吧，就如下面程式碼所列，並不會很難。

寫了二個測試函數，主要就是從 rs232 印出 1~9 及 a~i，如下所示。

但是結果卻不如預期，跑出來的東西都是亂碼，傻眼。最後，經過了二天的努力，總算把結果正確無誤的弄出來了。主要有下列幾個地方要修改。

1. 把 C51 的 Code Optimization Level 降成 1:Dead code elimination。因為　Data overlaying 的關係，造成 task1 的 i 變數跟 task2 的 j 變數共用同樣的位址，所以讓印出來的值都在 1~9 跳動。

2. 原本 data overlaying 問題想要利用 reentrant 指令來建立可重入函數去解決，但最後發現仍然是無效。因為 keil 把變數都放在一個 ?C_IBP 的位址，仍然會造成共用的問題，這個問題真是難解啊，以後如果要寫複雜的 multi-task 函數有一定的難度，必須克服可重入函數及 data overlaying 造成的問題。

3. 在 rtos_isr 函數裏加入 push 及 pop 指令，把 R0~R7，ACC，B，PSW，DPH，DPL 都丟到 stack 裏去。因為 keil 都會利用這些暫存器做一些運算，在進入 interrupt 時，也會主動 push 一些在 interrupt 會用到的暫存器到 stack 裏，但其它沒用到的暫存器就沒有主動 push，造成切換到其它 task 再切回原來 task 時，那些暫存器裏的值都被變更了，而造成運算錯誤。

4. 另外在加入 assembly code 時，需把 Generate Assembler SRC File 及 Assemble SRC File 都打勾才可以，缺一不可。

一般的編譯器將函數中的區域變數動態配置在 stack，等函數結束空間就釋放出來。因為 8051 的內部記憶體很少，只有區區 128 或 256 bytes，而且 stack 也是共用這塊記憶體。為了節省 stack 空間，所以區域變數基本上是靜態配置在固定位址， 也就是變成全域變數。如此就又造成浪費記憶體的情況，為了解決這個問題，所以 8051 的編譯器基本上都採用所謂的 data overlaying 技術來克服區域變數浪費空間的問題。

所謂 data overlaying 是指沒有呼叫關係的函數，它們的區域變數區可以重疊在一起(共用一塊記憶體)。Keil C51 會分析程式中函數間呼叫的關係，產生一個呼叫樹。它就根據這個呼叫樹來決定那些函數的區域變數區可以 overlaying 在一起。一種情況是是編譯器發現某一個函數(不是 main)沒有被別的函數呼叫，這會造成編譯器的困惑。一個正常的程式，除了 main 之外，除非是垃圾程式碼(沒用處但沒有刪除)，否則所有的函數應該是至少會被一個其它函數呼叫的。編譯器在安全至上的原則下，會認定它的分析無法正確的辨識這個函數呼叫關係，所以對這個函數的區域變數就會獨立配置，不會重疊配置。這樣有沒有問題？邏輯上當然不會有問題，但沒 overlaying 就是會浪費記憶體，而且也會一直產生 *** WARNING L16: UNCALLED SEGMENT, IGNORED FOR OVERLAY PROCESS 的警告。

什麼情況下，函數的呼叫樹讓編譯器無法分析？真實應用是有一些情況會發生這樣的問題。最常見的就是使用函數指標來呼叫函數。因為呼叫是執行時期動態變動的，這就可以難倒編譯器了。在這種情況這些被呼叫的指標函數就會獨立配置它們的區域奱數。如果你要這些函數也能正確的使用 overlaying 的好處，那麼你就必需手動分析那些函數的呼叫樹，然後告訴編譯器就可以了。這樣你也就不會在編譯時產 UNCALLED SEGMENT 的警告了。