Запрещение и разрешение прерываний Опции

[Tarbal]

Я сгенерировал кубом код для STM32F429 и добавляю в него необходимые мне функции.

Обнаружил, что вопреки ожиданиям не запрещались прерывания когда следовало их запретить. На 100 процентов не уверен, что это так, но другого обюяснения поведения найти не могу.

Вот так определены функции управления запрещением прерывания.

Код

/** \brief  Enable IRQ Interrupts

  This function enables IRQ interrupts by clearing the I-bit in the CPSR.
  Can only be executed in Privileged modes.
*/
__attribute__( ( always_inline ) ) __STATIC_INLINE void __enable_irq(void)
{
  __ASM volatile ("cpsie i" : : : "memory");
}


/** \brief  Disable IRQ Interrupts

  This function disables IRQ interrupts by setting the I-bit in the CPSR.
  Can only be executed in Privileged modes.
*/
__attribute__( ( always_inline ) ) __STATIC_INLINE void __disable_irq(void)
{
  __ASM volatile ("cpsid i" : : : "memory");
}

В дисассемблерном коде я не вижу ничего похожего на них.
Или я чего-то не разглядел?
Посмотрите пожалуйста свежим взглядом.

[smalcom]

__disable_irq()

оно?

[rudy_b]

__disable_irq()
оно?

Нет, не оно. Эта функция сначала считывает CPSR в регистр, меняет биты в регистре, потом заносит регистр в CPSR. Если в это время произойдет прерываие и CPSR будет изменен - будет плохо.

Нужно, чтобы одна ассемблерная команда одновременно и записала CPSR в стек и установила в нем запрет прерывания. И обратная операция - восстановиление CPSR из стека без всяких промежуточных операций в регистрах.

Иными словами нужна атомарная операция сохранения старого CPSR в стек с одновременной записью указанного бита в CPSR. Ну и обратная операция - восстановление CPSR из стека.

Честно сказать, совершенно не понимаю, как всякие функции HAL работают без этого - они обязательно должны глючить. Там все время пользуют общее разрешение и запрет прерываний. Если при этом нет возможности честно (атомарно, чтобы никто не мог перебить) сохранить исходное состояние бита разрешения прерываний, то это полный песец.

http://stm32f4-discovery.com/2015/06/how-t...n-arm-cortex-m/

Именно так я и делаю, но это не снимает проблемы прерывания между считыванием CPSR и запретом прерываний.

Для кортекса определены странные макро типа CFI_ARM_BLOCK_start и CFI_ARM_BLOCK_end, но что это и как этим пользоваться не нашел.

[Непомнящий Евген...]

Нет, не оно. Эта функция сначала считывает CPSR в регистр, меняет биты в регистре, потом заносит регистр в CPSR. Если в это время произойдет прерываие и CPSR будет изменен - будет плохо.

Нужно, чтобы одна ассемблерная команда одновременно и записала CPSR в стек и установила в нем запрет прерывания. И обратная операция - восстановиление CPSR из стека без всяких промежуточных операций в регистрах.

Иными словами нужна атомарная операция сохранения старого CPSR в стек с одновременной записью указанного бита в CPSR. Ну и обратная операция - восстановление CPSR из стека.

Честно сказать, совершенно не понимаю, как всякие функции HAL работают без этого - они обязательно должны глючить. Там все время пользуют общее разрешение и запрет прерываний. Если при этом нет возможности честно (атомарно, чтобы никто не мог перебить) сохранить исходное состояние бита разрешения прерываний, то это полный песец.

Имхо, у вас странная исходная посылка. Ваши функции, в т.ч. обработчики прерываний, должны или не менять разрешение прерываний или менять и восстанавливать его обратно. Как я понимаю, HAL устроен именно так

А если хотите странного, то можно например так

Код

__set_FAULTMASK(1); // не уверен, что она так называется, но какой-то инстринсик для записи в фаултмаск точно есть
prim = __get_PRIMASK();
__disable_irq();
__set_FAULTMASK(0);

some_func();

if (!prim)
  __enable_irq();

[rudy_b]

А если хотите странного, то можно например так

Код

__set_FAULTMASK(1); // не уверен, что она так называется, но какой-то инстринсик для записи в фаултмаск точно есть
prim = __get_PRIMASK();
__disable_irq();

Это уже было. Прерывание между этими двумя командами может изменить CPSR

Суслика не видно. Опишите по шагам суть возникновения бага в такой последовательности действий. Аналогично багу с глобальным запретом IRQ+FIQ у ARM7.

Долго описывать, эта проблема часто встречается, сталкиваюсь с ней не в первый раз. Особенно актальна при использовании чужих стеков.

А флаг глобального разрешений/запрета прерываний у кортекса в другом месте.

Код

/** \brief  Disable IRQ Interrupts
  This function disables IRQ interrupts by setting the I-bit in the CPSR.
  Can only be executed in Privileged modes.
*/
__attribute__( ( always_inline ) ) __STATIC_INLINE void __disable_irq(void)
{
  __ASM volatile ("cpsid i" : : : "memory");
}

Но, кажется, я понял как можно сделать правильно - использовать программное прерывание. При этом исходное значение CPSR пишется в стек. Поиграюсь.

[Непомнящий Евген...]

Это уже было. Прерывание между этими двумя командами может изменить CPSR

Между какими командами? После FAULTMASK=1 прерываний не будет...

[rudy_b]

Между какими командами? После FAULTMASK=1 прерываний не будет...

Зато между
prim = __get_PRIMASK();
и
__disable_irq();
вполне могут быть.

[Непомнящий Евген...]

Зато между
prim = __get_PRIMASK();
и
__disable_irq();
вполне могут быть.

Откуда они возьмутся, если FAULTMASK=1: Prevents the activation of all exceptions except for NMI?

Из прерываний/исключений можно выйти с намеренно искажённым PSR. И после выхода там будет не то, что было на точке прерывания предыдущего уровня. Только это не должно влиять на правила осторожности предыдущего уровня.

А зачем так делать? Из прерывания можно к примеру стек расстрелять, тоже беда будет... Что б защититься от всего, надо писать для виртуальной машины

[GetSmart]

А зачем так делать? Из прерывания можно к примеру стек расстрелять, тоже беда будет...

Если заменить все 8 слов, которые прерывание сохранило аппаратно, и ещё заменить несохранённые регистры, то при выходе можно переключить прерванный тред. Если есть гарантия, что был прерван именно тред. Соответственно PSR на выходе из прерывания будет абсолютно другой.

Что содержится в IPSR (который является частью PSR) в мануалах написано, а на что оно влияет я не увидел. То бишь зачем оно там.

[Сергей Борщ]

то при выходе можно переключить прерванный тред. Если есть гарантия, что был прерван именно тред. Соответственно PSR на выходе из прерывания будет абсолютно другой.

Но и вернемся мы из такого переключателя в другое место, в то место, где прервали другую нить, а не туда где только что переключалось разрешение прерываний. А вот когда после какого-то следующего переключения вернемся в первое место, в PSR снова будет то же самое содержимое, которое было в момент возникновения прерывания в этом месте.

Общие функции, вызываемые из прерываний и извне прерываний.

И что? Они точно так же сохранят в себе текущее состояние прерываний и восстановят перед выходом. А иначе ну глупо же получится - работала-работала себе программа, вдруг в производьном ее месте происходит внешнее событие (вызывающее прерывание) и после его обработки дальше программа вдруг дальше (со случайного места!) работает уже с запрещенными прерываниями. Бред какой-то.

[GetSmart]

Бред какой-то.

О переключении треда - это на совсем другой вопрос мой ответ был. А общие функции - это общие функции с некими критическими секциями, как хотел автор топика. Просто он что-то сформулировать не может.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 27 2016, 13:01