FreeRTOS - минимальное время тика? Опции

[maxntf]

Всем привет.
На FreeRTOS вертятся 3 задачи, больше ничего из инструментария ОС не пользую.
Так вот когда configTICK_RATE_HZ установлен 1000Hz, все работает без проблем. Меняю это значение на 10000Hz, после ресета все задачи какое то время работают, а потом работает только одна - 2-я задача (скорее работает просто функция). Шедуллер перестает работать вовсе - vApplicationTickHook перестает вызываться и задачи не переключаются.
МК STM32L152rc работает на 16MHz.
В чем может быть дело?
Как отследить где планировщик заткнулся и почему?

[maxntf]

Потихоньку разбираюсь далее с FreeRTOS.
Возникла новая проблема, я ее решил но возможно не совсем правильно и не понимаю из за чего так получилось.
Сейчас системный тик 1мсек.
Может кто подскажет?

Есть таймер настроенный на 10мкс, на каждом прерывании он декрементирует глоб. переменную, значение которой задает Task2 (имеет самый высокий приоритет).
Когда переменная = 0, устанавливает семафор, чтоб разбудить задачу, которая установит новое значение переменной.

Код

//Task2
...
        IrState.ctim10ms = IrState.bRxTx[pValue->nComm][0];
        ctx_bit = 1;
        xSemaphoreTake(IrState.xSemNx, 0);
        T10_Init();
        while(ctx_bit <= IrState.cRxTx[pValue->nComm])
        {        
            [b]enableInterruptTIM10();[/b]
            if(xSemaphoreTake(IrState.xSemNx, 25) != pdTRUE) break;
            SwitchPWM;
            IrState.ctim10ms = IrState.bRxTx[pValue->nComm][ctx_bit];
            ctx_bit++;
        }
        T10_DeInit();
...

void TIM10_IRQHandler(void)
{
    static portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;
    
    if(TIM_GetFlagStatus(TIM10, TIM_FLAG_Update) != RESET)
    {
        TIM_ClearFlag(TIM10, TIM_FLAG_Update);
        if(IrState.ctim10ms) IrState.ctim10ms--;
        else
        {
            [b]disableInterruptTIM10();[/b]
            xSemaphoreGiveFromISR(IrState.xSemNx, &xHigherPriorityTaskWoken);
            portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
        }
    }
}

В общем пока я не начал отключать прерывания таймера (в коде выделил), все висло в обработчике таймера и ни одна задача управление не получает.

[Forger]

Любого ждет анафема, кто замечен за подобными злодеяниями - изменение глобальных объектов в фоне задачи и в прерываниях.
Допустимо, если будет только чтение таких объектов и оно атомарно (8...32-битное слово).
Как минимум непредсказуемые баги будут на самом ровном месте, а симптомы ни разу не однозначные. Поэтому найти такие баги крайне сложно!

Вот наглядный пример в Вашем коде:

процедура записи нового значения (между знаком "=") прервана прерыванием

Код

//Task2
...
        IrState.ctim10ms = IrState.bRxTx[pValue->nComm][0];
...

в котором будет выполнено это условие?

Код

void TIM10_IRQHandler(void)
{
....
        if(IrState.ctim10ms) IrState.ctim10ms--;
....
}

Зы. ту не поможет ни какая volatile.

[jcxz]

Любого ждет анафема, кто замечен за подобными злодеяниями - изменение глобальных объектов в фоне задачи и в прерываниях.

Ничего там криминального нет с IrState.ctim10ms, так как в задаче выполняется только запись в неё (хоть объявления IrState.ctim10ms не видно, но думаю что она - одного из встроенных типов), а запись встроенного типа 8/16/32/64 бита на Cortex-M - атомарна.
В ISR выполняется чтение-модификация-запись, приоритет ISR заведомо выше любого таска, так что таск не сможет прерывать ISR. А значит и операции внутри ISR для тасков - атомарны.

Допустимо, если будет только чтение таких объектов и оно атомарно (8...32-битное слово).

Для чтения/записи 64-битных переменных например IAR использует LDRD/STRD, а они тоже атомарны.

процедура записи нового значения (между знаком "=") прервана прерыванием
в котором будет выполнено это условие?
...

И что? Пускай прервана. Она не прервёт посередине операции записи (запись атомарна), а только перед или после.
К тому же как я понимаю: указанный участок внутри таска начнёт выполняться только когда IrState.ctim10ms == 0. А при этом в ISR никакого декремента не делается, только чтение.

[Forger]

Я же все объяснил на конкретном примере.

Еще раз, но на пальцах:
Пусть IrState.ctim10ms равно, скажем 10, но прерывание еще не возникло и в этот момент выполняется в задаче это кусок:

IrState.ctim10ms = IrState.bRxTx[pValue->nComm][0];

скажем нас прервали как раз перед записью нового значения в IrState.ctim10ms, собирались записать туда 100, которые тока что вычитали из IrState.bRxTx[pValue->nComm][0]

и тут вдруг возникает прерывание, где мы вполняем эту строчку:
if(IrState.ctim10ms) IrState.ctim10ms--;

логично, что после выхода из прерывания будет IrState.ctim10ms = 9,
а тут мы выходим из прерывания и тут же загоняем в IrState.ctim10ms = 100

Не знаю, как это скажется на логике работы прерывания, но явно, что в следующем вызове прерывания вместо 9 вдруг получить 100 - очень странно.
Как себя поведет прога в таком случае остается только гадать....

К тому же как я понимаю: указанный участок внутри таска начнёт выполняться только когда IrState.ctim10ms == 0.

Ну-ну. Но чуть-чуть поменяли логику и привет? Ловим баги на ровном месте, через час/сутки/год? Тут кому как повезет.

Существуют неписанные правила: доступ к глобальным объектам при чтении-модификации-записи (из задачи) должен быть защищен от любых прерываний, которые могут этот объект изменить посреди этой цепочки.
Для таких случае в простейшем варианте можно использовать критическую секцию.
А в идеале - вообще избегать "дергать" один и тот же глобальный объект из задачи и прерываний. Есть решения.
К тому же нужно постоянно держать в голове - "а что будет, если ... ". Кому нужна доп. головная боль на ровном месте?

В той же MISRA вообще рекомендуют избегать или на край очень осторожно использовать глобальные объекты.
Разумеется, если используются прерывания. Но где их нынче не используют?

[jcxz]

а тут мы выходим из прерывания и тут же загоняем в IrState.ctim10ms = 100

И что???

Не знаю, как это скажется на логике работы прерывания, но явно, что в следующем вызове прерывания вместо 9 вдруг получить 100 - очень странно.

А сколько там должно быть после записи 100? 200 что-ли?
В чём проблема-то??
В программе написано "записать 100", код это делает? Делает. Никакие прерывания этому не мешают. Так в чём проблема, что Вас смущает?

Существуют неписанные правила: доступ к глобальным объектам при чтении-модификации-записи (из задачи) должен быть защищен от любых прерываний, которые могут этот объект изменить посреди этой цепочки.

Проблема тут только в том, что чтение-модификацию-запись (в задаче) переменной IrState.ctim10ms в указанном примере видите здесь похоже только Вы....

[Forger]

В программе написано "записать 100", код это делает? Делает. Никакие прерывания этому не мешают. Так в чём проблема, что Вас смущает?

Это мешает самим прерываниям, точнее, нарушает логику работы кода внутри этих самых прерываний.

Короче, я указал на потенциально опасное место в коде.
И связано оно именно с обращениям к одним и тем же глобальным объектам из фона задачи и прерываний БЕЗ соотв. защиты.

Даже, если в самом коде это в данный момент работает, ну, какое-то определенное время работает. Хотя бы в текущей версии.
Если игнорировать эти вещи, то все может стать только хуже, особенно, когда проект практически готов, но сбоит на ровном месте и в самый неожиданный момент.
К тому же, судя по всему, ТС только-только осваивает RTOS и поэтому много может просто не знать. Особенно про такие очень скверные грабли с глобальными объектами.
Или Вы считаете, что это - не грабли, и так делать нормально и безопасно?

[jcxz]

Или Вы считаете, что это - не грабли, и так делать нормально и безопасно?

Ещё раз: грабли там видите только Вы.
Никаких проблем (по крайней мере с работой этой переменной) в указанном фрагменте нет.
Сериализация доступа необходима только в случае неатомарных операций с переменной в прерываемом коде. Операции записи базовых типов данных в Cortex-M - все атомарные. Т.е. - в Task2 нет неатомарных операций с IrState.ctim10ms. Критические секции (или подобное) там как собаке пятая нога.

PS: Кто-нить ещё, кроме Forger, видит проблему с работой IrState.ctim10ms ?

PPS: ТСу можно разве что посоветовать объявить IrState.ctim10ms с модификатором volatile. Хотя возможно что он уже есть, так как объявления её не приведено.

[maxntf]

PPS: ТСу можно разве что посоветовать объявить IrState.ctim10ms с модификатором volatile. Хотя возможно что он уже есть, так как объявления её не приведено.

Проблема не с переменной.
Я не пойму (от незнания) почему висит ОС вот здесь:

xSemaphoreGiveFromISR(IrState.xSemNx, &xHigherPriorityTaskWoken);
portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);

В том случае если Task2 еще не дошла до обработки семафора IrState.xSemNx.
То есть глючить начинает когда в прерывании первый раз семафор установили, в задаче его еще не забрали (не успели) и потом в прерывании срабатывают снова эти строки каждые 10мкс. (так как IrState.ctim10ms = 0 и его никто не устанавливает).

Сообщение отредактировал maxntf - May 29 2018, 14:28

[Forger]

Проблема не с переменной.
Я не пойму (от незнания) почему висит ОС вот здесь:

В том случае если Task2 еще не дошла до обработки семафора IrState.xSemNx.
То есть глючить начинает когда в прерывании первый раз семафор установили, в задаче его еще не забрали (не успели) и потом в прерывании срабатывают снова эти строки каждые 10мкс. (так как IrState.ctim10ms = 0 и его никто не устанавливает).

Для начала попробуйте упростить код до минимум, оставив в прерывании только безусловный сигнал семафора,
а в задаче ждать этот семафор по достаточному таймауту. Таймер всегда работает, задача всегда ждет.
Для наглядности удобно подключить светодиод и правильно настроить моргания, или в прерываниях какому-нить пину делать toggle и смотреть на осциллографе меандр. Вариантов - вагон!
Проверять условие таймаута. Если хотя бы раз не дождались семафора, разбираемся, почему косячит примитивный код.
Если код не косячит, добавлять свой код по чуть-чуть, каждый раз проверяя, все ли правильно.
В итоге, вы доберетесь до косячного места.

Этот как готовить первый раз какое-нить новое блюдо - что-то положили, пробуем, анализируем. Но никогда не кладем все сразу скопом к одну кастрюлю )))

[maxntf]

Для начала попробуйте упростить код до минимум...

Этим и планирую заняться. Попробую добиться глюков на простом коде (если получиться), а потом опишу непонятные мне моменты.