|
|
  |
Cortex и гонки при сне |
|
|
|
Mar 29 2016, 08:22
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713

|
Цитата(Kabdim @ Mar 29 2016, 12:30)  Вчера уткнулся ровно в ту же задачу. Кмк большинство отвечающих слишком привыкли к ртосам. Самому писать кусок с переключением контекстов при отсутсвии ртос - саму написать кусок ртос, непрактично. А что там непрактичного? Всё переключение контекста - пара десятков команд. Да и, если бы Вы внимательнее прочитали мой пост, как я писал - необязательно даже делать переключение контекста, достаточно задачу, обрабатывающую флаг, заключить в обработчик PendSV. Но с переключением контекста - правильнее, так как и стек для задачи будет свой и режим - непривилегированный. Цитата(Kabdim @ Mar 29 2016, 12:30)  1. Основной цикл перенести в SVC Вот это как раз непрактично. Или скорее даже невозможно. Насколько помню - у SVC приоритет выше чем у любого аппаратного прерывания (хотя может путаю), к тому же это - синхронное прерывание. Но самое главное - а что это Вам даст? Вы и WFI внутри SVC будете выполнять? А в чём тогда разница с фоновой задачей? А если Вы собираетесь возбуждать SVC внутри ISR аппаратного прерывания - это невозможно, ибо SVC - синхронное прерывание, это не PendSV, в ISR SVC будет вход сразу же, без ожидания выхода из ISR аппаратного прерывания, и последующие аппаратные прерывания будут заблокированы. Попытаетесь запретить - получите HardFault. Цитата(Kabdim @ Mar 29 2016, 12:30)  2. Пробуждающий обработчик прерываний меняет режим энергосбережения на слип и устанавливает таймер на ~20 тактов вперед. Даже если в это время сработает WFI, то произойдет быстрый выход из сна. Ничего не понял. Если он пробуждающий - почему тогда он sleep устанавливает??? Сами себе противоречите.... Не нравится PendSV по каким-то причинам, вместо него можно использовать программное возбуждение любого аппаратного прерывания с приоритетом ниже любого используемого в ПО аппаратного прерывания. Хотя это ничем не отличается от PendSV, которое как раз для таких целей и сделано.
|
|
|
|
|
Mar 29 2016, 11:21
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 558
Регистрация: 26-11-14
Из: Зеленоград
Пользователь №: 83 842

|
Цитата(jcxz @ Mar 29 2016, 11:22)  А что там непрактичного? Всё переключение контекста - пара десятков команд. Просто зачем? Если дошло до написания переключения контекста не проще ли взять готовую ртос? Вот только потом под это решение нужно переделывать всю остальную прошивку. Цитата(jcxz @ Mar 29 2016, 11:22)  Да и, если бы Вы внимательнее прочитали мой пост, как я писал - необязательно даже делать переключение контекста, достаточно задачу, обрабатывающую флаг, заключить в обработчик PendSV. Но с переключением контекста - правильнее, так как и стек для задачи будет свой и режим - непривилегированный. Тот пост был всё таки не ответом на ваш пост.  Цитата(jcxz @ Mar 29 2016, 11:22)  Вот это как раз непрактично. Или скорее даже невозможно. Насколько помню - у SVC приоритет выше чем у любого аппаратного прерывания (хотя может путаю), к тому же это - синхронное прерывание. Но самое главное - а что это Вам даст? Вы и WFI внутри SVC будете выполнять? А в чём тогда разница с фоновой задачей? А если Вы собираетесь возбуждать SVC внутри ISR аппаратного прерывания - это невозможно, ибо SVC - синхронное прерывание, это не PendSV, в ISR SVC будет вход сразу же, без ожидания выхода из ISR аппаратного прерывания, и последующие аппаратные прерывания будут заблокированы. Попытаетесь запретить - получите HardFault. На моем камне приоритет - Configurable, но не суть важно. Это была мысль представленная на обсудить, а не конкретная реализация. Да, вы правы, PendSV уместей SVC для этой реализации этого решения. Цитата(jcxz @ Mar 29 2016, 11:22)  Ничего не понял. Если он пробуждающий - почему тогда он sleep устанавливает??? Сами себе противоречите.... Что б при если после выхода вывалились на команду WFI заснули не в какой-нибудь deep power down, а в более гуманный ко времени просыпа sleep. Впрочем решение не слишком удачное, с этим я не спорю. Цитата(jcxz @ Mar 29 2016, 11:22)  Не нравится PendSV по каким-то причинам, вместо него можно использовать программное возбуждение любого аппаратного прерывания с приоритетом ниже любого используемого в ПО аппаратного прерывания. Хотя это ничем не отличается от PendSV, которое как раз для таких целей и сделано. Нравится, нравится.  Но решение с просыпанием с pend прерыванием нравится больше, чем возможность навелосипедить собственный кусочек ртос.
|
|
|
|
|
Mar 29 2016, 12:13
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713

|
Цитата(Kabdim @ Mar 29 2016, 17:21)  Нравится, нравится.  Но решение с просыпанием с pend прерыванием нравится больше, чем возможность навелосипедить собственный кусочек ртос. Что там велосипедить? CODE OS_CPU_PendSVHandler: CPSID I ;Prevent interruption during context switch MRS R0, PSP ;PSP is process stack pointer LDR R1, =OSGlobalV CBZ R0, OS_CPU_PendSVHandler_pop ;Skip register save the first time STMFD R0!, {R4-R11} ;Save remaining regs r4-11 on process stack LDR R2, [R1, #OSTCBCur] ;OSTCBCur->OSTCBStkPtr = SP; STR R0, [R2] ;R0 is SP of process being switched out ;At this point, entire context of process has been saved OS_CPU_PendSVHandler_nosave: #if OS_CPU_HOOKS_EN > 0 && OS_TASK_SW_HOOK_EN > 0 PUSH {LR} ;Save LR exc_return value LDR R0, =OSTaskSwHook ;OSTaskSwHook(); BLX R0 POP {LR} LDR R1, =OSGlobalV #endif
LDRB R0, [R1, #OSPrioHighRdy] ;OSPrioCur = OSPrioHighRdy; STRB R0, [R1, #OSPrioCur] LDR R0, [R1, #OSTCBHighRdy] ;OSTCBCur = OSTCBHighRdy; STR R0, [R1, #OSTCBCur]
LDR R0, [R0] ;R0 is new process SP; SP = OSTCBHighRdy->OSTCBStkPtr; LDMFD R0!, {R4-R11} ;Restore r4-11 from new process stack MSR PSP, R0 ;Load PSP with new process SP ORR LR, LR, #0F4h ;;;#4 ;Ensure exception return uses process stack CPSIE I BX LR ;Exception return will restore remaining context
OS_CPU_PendSVHandler_pop: ADDS SP, SP, #(8 * 4) B OS_CPU_PendSVHandler_nosave END Вот и всё. А если не нужно сохранять контекст FPU, то содержимое #if/#endif тоже можно опустить (если нужно - надо ещё добавить сохранение регистров FPU сюда).
|
|
|
|
|
Mar 29 2016, 23:31
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 182
Регистрация: 16-10-15
Пользователь №: 88 894

|
Цитата(jcxz @ Mar 29 2016, 19:13)  Что там велосипедить?  Запрет прерываний CPSID I - это и есть большой глабля. Подобные грабли есть практически во всех мобильных ОС "реального времени". Но прикол в том что при запрете прерываний - перестаёт создаваться очередь этих самых прерываний согласно приоритетам, то-есть банально теряются прерывания. Шанс маленький, да и поймать его достаточно сложно - но сам факт накладывает ограничения на реальность. В идеале ос должна быть без запретов прерываний, а такой финт можно реализовать только через SVC. Цитата(jcxz @ Mar 29 2016, 15:22)  А если Вы собираетесь возбуждать SVC внутри ISR аппаратного прерывания - это невозможно, ибо SVC - синхронное прерывание, это не PendSV, в ISR SVC будет вход сразу же, без ожидания выхода из ISR аппаратного прерывания, и последующие аппаратные прерывания будут заблокированы. Попытаетесь запретить - получите HardFault. Без запретов прерываний - вызов SVC возможен из любого места, в любом режиме работы ядра. Живая очередь прерываний по приоритетам будет продолжать создаваться в фоне, без какого-либо лага. Собственно моя ос - http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=48:11735репозиторий https://bitbucket.org/AVI-crak/rtos-cortex-m3-gcc/commits/Тот самый кусок кода - который отправляет ядро в сон по условию единственной оставшийся в конвертере нулевой задачи, когда в нулевой нет задач на обработку. То-есть момент когда чип сделал всё что от него требуется, и ожидает внешнего события. Код sTask_nil_re: ldr r5, [r12, #12] // адрес задач на обработку памяти cbnz r5, sTask_nil_nw ldr r0, [r12] ldr r1, [r0] cmp r0, r1 // активная единственная нулевая ittt ne // то ждём физики movne r3, 0x10 svcne 0x0 // __switch 0x10 bne sTask_nil_re wfi b sTask_nil_re sTask_nil_nw: В линейном коде без ос - достаточно языка С. do { __WFI(); } while(флаг);
|
|
|
|
|
Mar 30 2016, 03:30
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 182
Регистрация: 16-10-15
Пользователь №: 88 894

|
Цитата(GetSmart @ Mar 30 2016, 08:59)  Что за источник это утверждает? Глобальный запрет прерываний флагом I регистра CPSR/PSR должен только запрещать их исполнение. Именно так. В дополнение - изначально Base priority mask register содержит 8 бит для определения приоритета, хотя в Cortex используется только 4 бита. При новом прерывании с более высоким уровнем внутри уже работающего - выставляется признак вложенного прерывания в Priority mask register. Это для управления возвратом из нового прерывания. При этом сравнение уровня прерывания происходит в момент его события. При запрете прерываний - и возникновении двух и более новых прерываний с разными уровнями - разрулить конечное состояние уже не получится. По этому запоминается первая регистрация нового прерывания, а всё остальное - игнорируется. В доках инфа на эту тему очень смутная. Проще проверить практически.
|
|
|
|
|
Mar 30 2016, 05:32
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713

|
Цитата(AVI-crak @ Mar 30 2016, 05:31)  Но прикол в том что при запрете прерываний - перестаёт создаваться очередь этих самых прерываний согласно приоритетам, то-есть банально теряются прерывания. Шанс маленький, да и поймать его достаточно сложно - но сам факт накладывает ограничения на реальность. Бред!При запрете прерываний они не теряются, а копятся в регистре запросов ожидающих прерываний. Как только прерывания будут разрешены, будет выбрано одно из ожидающих прерываний с наивысшим приоритетом и перейдёт в стадию обслуживания. Любая периферия на МК Cortex_M выдаёт прерывания "по уровню", т.е. - держит запрос пока он не будет обслужен. И все эти страшилки про "грех запрета прерываний" - байки. Конечно запрет прерываний вносит задержку в обслуживание. Но система уже должна проектироваться с учётом этого и устойчивой к задержкам обработки прерываний, это особенности облуживания прерываний в любой системе на любом МК - всегда есть какая-то задержка, больше или меньше. Цитата(AVI-crak @ Mar 30 2016, 05:31)  В идеале ос должна быть без запретов прерываний, а такой финт можно реализовать только через SVC. SVC разработчиками ядра вообще не для этого задумывался. Соотвественно: такое использование его - неоптимально. Цитата(AVI-crak @ Mar 30 2016, 05:31)  Без запретов прерываний - вызов SVC возможен из любого места, в любом режиме работы ядра. Живая очередь прерываний по приоритетам будет продолжать создаваться в фоне, без какого-либо лага. Ну да - как же. Попробуйте вызвать SVC при запрещенных исключениях. Или изнутри ISR с более высоким приоритетом (точно не помню - можно ли перепрограммировать приоритет SVC, но кто-то выше утверждал что можно). Получите HardFault. Так как SVC - синхронное прерывание. А для задачи ТСа нужно асинхронное. Типа PendSV (или любого аппаратного, возбуждаемого программно через регистр запросов NVIC). Цитата(AVI-crak @ Mar 30 2016, 05:31)  В линейном коде без ос - достаточно языка С. do { __WFI(); } while(флаг); Вы даже не поняли исходного вопроса ТС и того, чего он боится. А именно - случаев ухода в сон при установленном флаге требования обработки, когда эта обработка делается в том же процессе, который вызывает WFI. Полностью устранить эту проблему, можно только вынеся обработку флага в отдельный ISR или процесс (также запускаемый по прерыванию). Цитата(AVI-crak @ Mar 30 2016, 09:30)  Именно так. В дополнение - изначально Base priority mask register содержит 8 бит для определения приоритета, хотя в Cortex используется только 4 бита. При новом прерывании с более высоким уровнем внутри уже работающего - выставляется признак вложенного прерывания в Priority mask register. Это для управления возвратом из нового прерывания. При этом сравнение уровня прерывания происходит в момент его события. При запрете прерываний - и возникновении двух и более новых прерываний с разными уровнями - разрулить конечное состояние уже не получится. По этому запоминается первая регистрация нового прерывания, а всё остальное - игнорируется. В доках инфа на эту тему очень смутная. Проще проверить практически. Регистр маски приоритетов очевидно используется для маскирования запросов с более низким приоритетом и влияет только на активацию нового прерывания, но никак не возврат. Для возврата используется регистр LR, который указывает из какого режима CPU был вход в ISR и по какому стеку осуществлять возврат. В доках всё описано кристалльно понятно. Прочитайте их! И про два и более прерываний - там всё есть. Опять-же - RTFM!
|
|
|
|
|
Mar 30 2016, 06:20
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713

|
Цитата(ViKo @ Mar 30 2016, 12:07)  Не нашел, чтобы кто-то из участников данной дискуссии упомянул бит SLEEPONEXIT в SCR. Который для того и предназначен. Предназначен для чего? Для сна в фоновом процессе и работы только в ISR. Можно и его использовать вместо WFI в цикле, но разницы особой нет - мой вариант с обработкой флага внутри ISR PendSV будет работать и с этим битом и с простым циклом while (1) __WFI(); - разницы почти никакой, цикл просто заменится на просто while (1);Только ведь ТС хочет именно в фоновом процессе обслуживать свой флаг! а тогда этот бит не подходит.  Ну не хочет он никак обслуживать свой флаг внутри ISR. Тут - хозяин - барин.
|
|
|
|
|
Mar 30 2016, 06:38
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 182
Регистрация: 16-10-15
Пользователь №: 88 894

|
Цитата(jcxz @ Mar 30 2016, 12:32)  Бред! При запрете прерываний они не теряются, а копятся в регистре запросов ожидающих прерываний. Как только прерывания будут разрешены, будет выбрано одно из ожидающих прерываний с наивысшим приоритетом и перейдёт в стадию обслуживания. Действительно бред, записать в один регистр сразу кучу прерываний. Вложенность прерываний организованна по подобию стека. Соответственно в один момент может быть доступно всего одно активное прерывание, при запрете оно и регистрируется. В момент регистрации определяется как будет осуществятся возврат из него. Для разных состояний ядра arm - это разные точки восстановления, их всего 4 штуки. Дык вот, в момент действующего прерывания - этот адрес поддержки ядра уже использован. По заложенному сценарию после снятия запрета - можно будет выполнить одно дополнительное вложенное прерывание. Потому-что невозможно прописать адрес возврата для прерывания которое ещё не исполнилось, но имеет иной уровень приоритета. Отсебятина в регистре возврата прерывания в режиме ос - типа 0xFFFFFFFD - это и есть указатель на этот регистр. Это значение lr пишется в стек при вложенном новом прерывании более высокого уровня. Всё пля, стек прерываний закрыт. Напомню - в ос вся система крутится на самом слабом прерывании. Это сделано для того чтобы всё содержимое стека прерываний было выгружено, и состоялся переход на стек потока. Время отведённое для определения приоритета прерывания, а так-же установки адреса для чтения вектора - равно одному такту. Там просто нет возможности сравнивать все 15 уровней. Аппаратная возможность сравнения приоритета работает только в одну сторону - между действующим прерыванием и новым/отложенным более низким. Сравнить отложенное более высокое с новым низким отложенным - просто невозможно.
|
|
|
|
|
Mar 30 2016, 07:41
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713

|
Цитата(AVI-crak @ Mar 30 2016, 12:38)  Действительно бред, записать в один регистр сразу кучу прерываний. В регистре находятся флаги запросов. Что в этом такого сверхъестественного? Каждый запрос - один бит. Что тут невозможного? А приоритеты для этих запросов - в другом регистре. Цитата(AVI-crak @ Mar 30 2016, 12:38)  Время отведённое для определения приоритета прерывания, а так-же установки адреса для чтения вектора - равно одному такту. Там просто нет возможности сравнивать все 15 уровней. Аппаратная возможность сравнения приоритета работает только в одну сторону - между действующим прерыванием и новым/отложенным более низким. Сравнить отложенное более высокое с новым низким отложенным - просто невозможно. Не понимаю - Вы чего доказать-то пытаетесь? Что аппаратно сравнить несколько уровней приоритета невозможно? Откройте любой учебник по цифровой электронике. Никаких проблем в этом нет, хоть за полтакта. Что процессор не сможет из двух ожидающих прерываний выбрать одно с наивысшим приоритетом и обслужить его первым, а затем - второе (если не пришло за это время более приоритетного)? Это противоречит здравому смыслу и докам на ядро, где это описывается. Если бы такое реально происходило, то после первого же запрета прерывания, во время которого успело прийти хотя-бы пару прерываний, происходила потеря прерываний и вообще нормальное функционирование было-бы невозможно. Миллионы устройств на Cortex-M работающих с кучей периферии с прерываниями и множественными запретами оных в коде - говорят об обратном.
|
|
|
|
|
Mar 30 2016, 08:23
|

Профессионал
    
Группа: Участник
Сообщений: 1 014
Регистрация: 8-01-07
Из: San Jose, CA
Пользователь №: 24 202

|
QUOTE (jcxz @ Mar 30 2016, 01:19)  Вы даже не прочитали, то что Вам советовали. Прочитал. QUOTE (jcxz @ Mar 30 2016, 01:19)  Зачем тогда спрашивали? Просто чтобы потрещать"? Чтобы получить разумный совет. Разумный совет как всегда нашелся на англоязычном форуме. К сожалению я успел задать вопрос тут. Это больше не повторится, а то опять придется выслушивать пиписькомеряние.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|