Здравствуйте!
Я использую IAR EWARM 6.40 и STM32F407 (с FPU). Нужно останавливать контроллер при возникновении математических ошибок, например, при log(-1). В этом случае я получаю NaN в качестве результата, но по умолчанию никакого вызова функции или exception не происходит. Нету ли для ARM функции, аналогичной стандартной _matherr (math.h)? На других архитектурах она вызывается при следующих ошибках:


Через FPU все эти ошибки, как я понял, тоже нельзя определить, например, регистр FPSCR Cortex-M4 среди битов исключений domain error не имеет:

Bit 7 IDC: Input denormal cumulative exception bit. Cumulative exception bit for floating-point
exception.
1: Indicates that the corresponding exception occurred since 0 was last written to it.
Bit 6:5 Reserved
Bit 4 IXC: Inexact cumulative exception bit. Cumulative exception bit for floating-point exception.
1: Indicates that the corresponding exception occurred since 0 was last written to it.
Bit 3 UFC: Underflow cumulative exception bit. Cumulative exception bit for floating-point exception.
1: Indicates that the corresponding exception occurred since 0 was last written to it.
Bit 2 OFC: Overflow cumulative exception bit. Cumulative exception bit for floating-point exception.
1: Indicates that the corresponding exception occurred since 0 was last written to it.
Bit 1 DZC: Division by zero cumulative exception bit. Cumulative exception bit for floating-point
exception. 1: Indicates that the corresponding exception occurred since 0 was last written to it.
Bit 0 IOC: Invalid operation cumulative exception bit. Cumulative exception bit for floating-point
exception. 1: Indicates that the corresponding exception occurred since 0 was last written to it.

Мне даже переполнение при результате операции 0.Infinite не удалось зафиксировать в этих флагах. Может, что-то не так сделал, но вроде бы в любом случае ситуацию log(-1) ни один из этих флагов не должен определять?
Заранее спасибо.

Мне казалось, что FPU внутри STM32F407 умеет только single precision. Тогда вам не log() нужен, а logf(), если надеетесь на какое-то аппаратное ускорение.
А для проверок на ошибки есть такая штука, как errno.

А можно поподробнее, что за errno? Отмечу еще раз, что мне нужна не просто проверка на ошибки (не делать же ее после каждой операции), а что-то вроде исключения, если результат математической операции = NaN, Inf, etc.

Насколько я помню, Вам нужно переопределить хандлер matherr() который должен отвечать за обработку ошибки.
Только я этим никогда не пользовался, подробностей не скажу.

Это стандарт языка Си. Читайте учебники.


Хотеть не вредно. Я не в курсе, но не удивлюсь, если в яре для STM32F4 этого нет. Так что да, делайте проверку после и/или перед каждой операцией. На самом деле это совсем не сложно.

Хотелось бы, только в моей среде в math.h эта функция не описана, как и ее аргумент exception, поэтому переопределять нечего .


Если бы этот вариант подходил, я бы здесь не писал.

Сообщение отредактировал cyrax0 - Jan 14 2015, 19:45

А чем плоха проверка результата? Неприятие к этой процедуре можно было еще объяснить, если бы STM32F вычислял логарифмы аппаратно, но ведь этого-то нет! Он способен лишь на то, чтобы выполнять с плавающей точкой 4 арифметрических действия. Ну, еще два числа умеет сравнивать. Но ведь функций-то вычислять аппаратно он не умеет! А, стало быть, все эти логарифмы, экспоненты и тригонометрия - галимая эмуляция . А раз так, то вы крайне незначительно замедлите вычисление логарифма, если решитесь на проверку результата. Опять же всегда можно создать свою функцию типа my_log(), которая вызывает нативную функцию log(), проверяя после нее результат.

Учитывая эти обстоятельства, предлагаю вам просто заглянуть в исходники и поглядеть, как там реализована функция log(). Я сама заглядывала (только у меня EWARM не 6.40, а 7.30), но нашла там лишь присвоение кода ошибки глобальной переменной errno. Хотя в хидере xmath.h есть что-то похожее на возможность установки собственного хэндлера для реакции на математические ошибки. Глубже не разбиралась.

Собственно можно пойти далеко в обход: написать нужный функционал на плюсах, но при этом переопределить оператор =

Ну Вам же уже подсказали, что при ошибках, состояние ошибки сохраняется в errno (я сам не уверен что для всех желаемых Вами случаев).
Если Вам нужно именно прерывание, в чем проблема? В Вашем STM32F407 отсутствует MPU?
Через MPU защищаете некую область памяти от записи, линкуете туда errno и получаете прерывание MPU каждый раз при попытке записи в errno.
Фсё.

В особо извращённом случае, можно errno смаппировать на регистр данных какой-нить неиспользуемой периферии, например - буфер передаваемых данных SPI и разрешить прерывание на
завершение передачи от этой периферии.


Ну да, и как прикажете быть например с: a = log(-1) + 1 ?

Если идти в обход плюсами, то нужно описать errno как класс, перегрузить оператор присвоения ему и внутрь этого перегруженного оператора вставить вызов обработчика ошибки.
Но это возможно только если не используется предкомпилённых математических библиотек, а все они компилятся в исходниках с проектом.

Ловко :-)

У нас математические алгоритмы пишут разные сотрудники, и кто-то может забыть проверить результат. Поэтому нужно проверять такие ошибки на системном уровне.


Хорошая мысль, но похоже эта _Feraise не вызывается автоматически, по крайней мере брекпоинт на нее не ставится. Либо у меня не подключена DLib, не знаю, как это делается.


Прикольная идея, спасибо. Под линковкой понимается приделать к errno:

и как это сделать, модифицировать стандартный код?

Если errno не вынесен в отдельную секцию, которую можно отдельно линковать, то придётся править исходники - вынести его в отдельную секцию.
Если вынесен (или в секции, где он находится, остальные переменные используются как read-only) - то библиотеку править не надо, только свой icf-файл.
Посмотрите свой map-файл - в какой секции находится errno.

Не очень понимаю, с какой стати errno может быть вынесен в отдельную секцию. У меня стандартные секции ROM, RAM, CMMRAM. В map-файле errno, скорее всего, вот он:
__iar_Errno 0x20008bdc 0x4 Data Gb errno.o [3]
Находится в стандартной секции RAM.

Если править библиотеки, то проще уж наверное в math.h добавить проверку аргументов, чтобы не заморачиваться с MPU? С ним я еще не работал.

Уровни разные бывают. Совсем не сложно обернуть код сотрудников-вредителей макросами, тогда функции будут с проверками на ошибки и вообще с чем угодно. А если привлечь Си++, то можно и операторы переопределить.


Не факт. Вроде бы линкеры позволяют размещать данные в том числе по имени объектного файла. Нужно только вычислить, в каком файле определяется errno.
Кроме того, можно обработать файл библиотеки ELF-тулзами и подменить название секции.

В итоге так, скорее всего, и придется сделать. Минус в том, что вместо math.h нужно будет подключать условный safemath.h, что с учетом сотрудников-вредителей не факт, что будет выполняться. Не проверять же мне потом все их программы.


Ну похоже, что файл я определил - это errno.c. Если его объектный файл действительно можно разместить в какой-то секции средствами icf или еще какими, было бы круто.