реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Сохранение контекста в прерываниях, IAR
gladov
сообщение May 14 2008, 11:51
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 169
Регистрация: 10-11-05
Из: Воронеж
Пользователь №: 10 687



Да простят меня модераторы, если вопрос избитый, но всезнающий поиск вразумительного ответа мне не дал. А проблема, имхо, достаточно часто встречающаяся:

Имеем некоторое прерывание, которое должно автономно обработать некоторый блок данных и по окончании работы сообщить об этом основному софту. Например, рассмотрим отправку пакета по УАРТ.
Основную массу действий (а именно, выборку очередного байта из памяти и его отправку) прерывание делает своими силами, но, вот беда: когда оно закончит, оно должно вызвать некоторую функцию, которая должна просигнализировать основной программе о выполнении задания. Вариант с глобальной переменной отпадает сразу, т.к. ситуация гипотетическая и сигналом в данном случае может служить семафор или еще какие-либо средство РТОС. Естественно компилятор, видя в прерывании вызов внешней, неизвестной ему функции, далает сохранение кучи регистров в стек. Однако, если отправляемый пакет состоит из 1000 байтов, то 999 раз контекст сохранится зря и только последний раз, когда работа завершена, действительно необходимо слить регистры в стек и вызвать функцию - сигнал. Я хочу, чтобы контекст сохранялся только 1 раз из 1000, когда уже ясно, что необходим вызов внешней функции.

Пока единственное решение, приходящее мне в голову, это писать код прерывания на асме и сохранять регистры вручную не на входе в прерывание, а в ветке проверки условия окончания задания. Но что-то мне подсказывает, что этот вопрос можно решить директивами/ключевыми словами/intrinsic функциями/другими расширениями языка, не прибегая к полному написанию кода прерывания на асме. Только вот пока такой вариант в голову не приходит sad.gif

Подскажите, плз, кто и как избавляется от подобного оверхеда?

PS: Интересует решение для компилятора ИАР.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение May 14 2008, 12:03
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Цитата(gladov @ May 14 2008, 19:51) *
Не понятно, для какой платформы вопрос.
Цитата(gladov @ May 14 2008, 19:51) *
Основную массу действий (а именно, выборку очередного байта из памяти и его отправку) прерывание делает своими силами, но, вот беда: когда оно закончит, оно должно вызвать некоторую функцию, которая должна просигнализировать основной программе о выполнении задания.
Для AVR я делаю так:
1. Извлекаем из стека программ (CSTACK) адрес возврата.
2. Загружаем в CSTACK адрес вызываемой после прерывания функции.
3. Загружаем в CSTACK адрес возврата.
Код
CPU_IRQ_Epilog:
/* Restore return address */
pop  r16
pop  r17

ldi  r18, high(post_call>> 1)
ldi  r19, low(post_call >> 1)

push r19
push r18
push r17
push r16

ret;

Данная функция вызывается в конце обработчика прерывания.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SasaVitebsk
сообщение May 14 2008, 12:15
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 712
Регистрация: 28-11-05
Из: Беларусь, Витебск, Строителей 18-4-220
Пользователь №: 11 521



Цитата(gladov @ May 14 2008, 15:51) *
Подскажите, плз, кто и как избавляется от подобного оверхеда?


Для начала - я не вызываю никакой функции для приведенного примера. А действительно заканчиваю флагом/семафором. а в другой процедуре - анализирую флаг.

В одном случае (не РТОС) необходимо было после N одних прерываний выполнить другое прерывание. Для этого задействовал неиспользуемый таймер. Он постоянно считает так что переполнение уже обязательно возникает к моменту вызова. Я просто разрешаю прерывание, а в этом прерывании запрещаю его.

Для уменьшения оверхеда при вызове процедуры из прерывания (знающие люди пишут) необходимо чтобы вызываемая процедура находилась в том же файле где и обработчик прерывания. Хотя всётаки это и не рекомендуется делать.

Ещё один момент использую в IAR для уменьшения оверхеда.
Как обычно в прерывании используются volatile переменные. В связи с этим компилятор их обрабатывает без должной оптимизации. Поэтому иногда переприсваивание даст более грамотный код.
Например:
Код
#pragma    vector=USART_UDRE_vect                            // Прерывание на передачу по rs485
__interrupt    static void    Exeption(void)
{
  uint8_t    hBuf;
  
hBuf=HeadOutBuf;
  if(hBuf!=EndOutBuf)
  {
    UDR0 = OutBuf[hBuf];                                // Передаём    символ ответа
    hBuf++;
    if(hBuf==LENGTH_OUT_BUF) hBuf=0;
    HeadOutBuf=hBuf;
  }
  else
    UCSR0B = 0x98;                                        // Разрешить RXEN,TXEN,RXCIE чтобы закончить передачу
}
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Палыч
сообщение May 14 2008, 12:39
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 399
Регистрация: 10-05-06
Из: г. Новочеркасск
Пользователь №: 16 954



Цитата(gladov @ May 14 2008, 14:51) *
Естественно компилятор, видя в прерывании вызов внешней, неизвестной ему функции, далает сохранение кучи регистров в стек.
PS: Интересует решение для компилятора ИАР.
Я использую компилятор ICC. Но, возможно, это справедливо и для ИАР...
Если вызов функции из процедуры обработки прерывания делать ассемблерной вставкой, то сохранения кучи регистров - нет. Естественно, что сохранять регистры используемые вызываемой функцией (ту самую "кучу") и восстанавливать их нужно также ассемблерными вставками, соответственно до и после вызова функции.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gladov
сообщение May 14 2008, 12:56
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 169
Регистрация: 10-11-05
Из: Воронеж
Пользователь №: 10 687



Цитата
Не понятно, для какой платформы вопрос.

Думал это очевидно, если задаю вопрос в ветке AVR.

Цитата
Для начала - я не вызываю никакой функции для приведенного примера. А действительно заканчиваю флагом/семафором. а в другой процедуре - анализирую флаг.

В одном случае (не РТОС) необходимо было после N одних прерываний выполнить другое прерывание. Для этого задействовал неиспользуемый таймер. Он постоянно считает так что переполнение уже обязательно возникает к моменту вызова. Я просто разрешаю прерывание, а в этом прерывании запрещаю его.

По-моему, это больший геморрой, нежели сделать асмовую вставку. И не потребуется использование доп. периферии в виде таймера или еще чего-то.

Цитата
Для уменьшения оверхеда при вызове процедуры из прерывания (знающие люди пишут) необходимо чтобы вызываемая процедура находилась в том же файле где и обработчик прерывания. Хотя всётаки это и не рекомендуется делать.

Это понятно, но в случае с использованием ОС разместить функцию возврата семафора в одном файле с собственным прерыванием практически нереально.

Цитата
Если вызов функции из процедуры обработки прерывания делать ассемблерной вставкой, то сохранения кучи регистров - нет. Естественно, что сохранять регистры используемые вызываемой функцией (ту самую "кучу") и восстанавливать их нужно также ассемблерными вставками, соответственно до и после вызова функции.

Да, такой вариант пока кажется мне наиболее приемлемым...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение May 14 2008, 13:13
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Цитата(gladov @ May 14 2008, 20:56) *
Думал это очевидно, если задаю вопрос в ветке AVR.
Сорри, почему то показалось, что в ветке про IAR smile.gif

Добавлю, что post_call тоже написан на ассемблере, дабы избежать сохранения всего контекста. В данный момент использую все это в собственном вытесняющем планировщике задач


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение May 14 2008, 13:28
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(gladov @ May 14 2008, 13:51) *
Я хочу, чтобы контекст сохранялся только 1 раз из 1000, когда уже ясно, что необходим вызов внешней функции.


Цитата(SasaVitebsk @ May 14 2008, 14:15) *
Для уменьшения оверхеда при вызове процедуры из прерывания (знающие люди пишут) необходимо чтобы вызываемая процедура находилась в том же файле где и обработчик прерывания. Хотя всётаки это и не рекомендуется делать.

рекомендуется, рекомендуется и
#pragma inline=forced

Цитата(gladov @ May 14 2008, 14:56) *
Это понятно, но в случае с использованием ОС разместить функцию возврата семафора в одном файле с собственным прерыванием практически нереально.

Не морочьте себе голову - лишние регистры НЕ сохраняются и многократно "семафор" не вызывается. Проблемы?


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение May 14 2008, 13:35
Сообщение #8


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



У AVR есть возможность отделить прерывание непрерываной передачи байт от завершения передачи. Используйте прерывание Data Register Empty для отправки очередного байта и TX Complete для сигнализации о завершении передачи пакета.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение May 14 2008, 13:48
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Цитата(gladov @ May 14 2008, 19:51) *
Например, рассмотрим отправку пакета по УАРТ. Основную массу действий (а именно, выборку очередного байта из памяти и его отправку) прерывание делает своими силами, но, вот беда: когда оно закончит, оно должно вызвать некоторую функцию, которая должна просигнализировать основной программе о выполнении задания.
Чет сразу не обратил внимания smile.gif , что вопрос про USART. А что Вам мешает устроить FIFO и вызывать функцию сигнализации только по переполнению буфера? Как раз и получится, если FIFO = 1000 байт - 1 раз из 1000. И только в том случае, если буфер действительно переполнится.

Похоже, дело просто в не ясном понимании задачи...


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение May 14 2008, 13:52
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(prottoss @ May 14 2008, 15:48) *
Похоже, дело просто в не ясном понимании задачи...

Естественно и в этом тоже - сначала неправильно глобально поставить задачу (1000 вызовов некой функции из одного прерывания!) а потом доблестно "c помощью ASM" и трюков ее решать sad.gif - к сожалению встречается очень часто sad.gif.


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение May 14 2008, 14:03
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



может вот это поможет - комменты на русском. Драйвер выдран из другого проекта, но полностью функционален
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  usart_avr.rar ( 3.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 54
 


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AHTOXA
сообщение May 14 2008, 18:10
Сообщение #12


фанат дивана
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 387
Регистрация: 9-08-07
Из: Уфа
Пользователь №: 29 684



Цитата(zltigo @ May 14 2008, 19:52) *
Естественно и в этом тоже - сначала неправильно глобально поставить задачу (1000 вызовов некой функции из одного прерывания!) а потом доблестно "c помощью ASM" и трюков ее решать sad.gif - к сожалению встречается очень часто sad.gif.


имхо автор всё очень внятно объяснил:

Цитата(gladov @ May 14 2008, 17:51) *
компилятор, видя в прерывании вызов внешней, неизвестной ему функции, далает сохранение кучи регистров в стек. Однако, если отправляемый пакет состоит из 1000 байтов, то 999 раз контекст сохранится зря и только последний раз, когда работа завершена, действительно необходимо слить регистры в стек и вызвать функцию - сигнал.


Вызов функции происходит не каждое прерывание, а сохранение контекста - каждое.


--------------------
Если бы я знал, что такое электричество...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zltigo
сообщение May 14 2008, 19:56
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 13 372
Регистрация: 27-11-04
Из: Riga, Latvia
Пользователь №: 1 244



Цитата(AHTOXA @ May 14 2008, 20:10) *
Вызов функции происходит не каждое прерывание, а сохранение контекста - каждое.

Это уже проблемы конкретного компилятора/платформы/оптимизации. Радикальное решение уже приводил - inline.

P.S.
Посмотрел, что творится на тестике c вызовом подпрограммы из обработчика пркрывания - честно говоря ужас sad.gif. При этом для того-же ARM генерится много более разумный код. Явные проблемы у AVR с соглашениями о вызове функций - чрезмерное количество регистров отдается в безраздельное использование вызываемой функции. В результате реальные функции, в том числе и обработчик прерывания, их все и близко не использует и при вызове действительно жуткая картина.

z.

Сообщение отредактировал zltigo - May 15 2008, 05:44


--------------------
Feci, quod potui, faciant meliora potentes
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Дон Амброзио
сообщение May 14 2008, 20:46
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Участник*
Сообщений: 323
Регистрация: 11-02-08
Пользователь №: 34 947



Цитата(zltigo @ May 14 2008, 23:56) *
Это уже проблемы конкретного компилятора/платформы/оптимизации. Радикальное решение уже приводил - inline.

Проблема ещё в том, что нити бывают разные: с лёгким и тяжёлым контектстом... И сохранять весь контекст для облегчённой часто запусаемой нити крайне неэффективно. Тут надо подходить комплексно... И учитывать все аспекты проектируемой Вами RTOS

Сообщение отредактировал Дон Амброзио - May 14 2008, 20:49


--------------------
После устранения бага в программе она стала работать....хуже
Go to the top of the page
 
+Quote Post
IgorKossak
сообщение May 15 2008, 05:05
Сообщение #15


Шаман
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 064
Регистрация: 30-06-04
Из: Киев, Украина
Пользователь №: 221



Цитата(defunct @ May 14 2008, 16:35) *
У AVR есть возможность отделить прерывание непрерываной передачи байт от завершения передачи. Используйте прерывание Data Register Empty для отправки очередного байта и TX Complete для сигнализации о завершении передачи пакета.

В примере речь идёт о приёме пакета, а в этом случае прерывание как раз одно.
Если же подходить абстрактно, то можно поступить так, как это было реализовано в scmRTOS предыдущей версии, т. е. сделать прерывание без сохранения\восстановления контекста
Код
__raw __interrupt void my_interrupt_function()
, а в том или ином случае применять разные обёртки. Но на мой взгляд это достаточно трудно автоматизируемо и потребует тщательного изучения листингов, а иначе неприятных глюков не избежать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 14:25
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01506 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016