Сохранение контекста в прерываниях, IAR Опции

[gladov]

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

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

PS: Интересует решение для компилятора ИАР.

[MrYuran]

моё глубоко закоренелое ИМХО - не надо в прерываниях вызывать никакие функции. Либо уж накрайняк inline и описывать в одном модуле.
А лучше всего всё-таки по приёму кинуть байт в буфер, выставить флаг и функцию запускать снаружи, тайм-аут можно засекать по переполнению таймера.
А создавать себе трудности и потом героически их преодолевать - это неотъемлемая черта русского менталитета...

[zltigo]

моё глубоко закоренелое ИМХО - не надо в прерываниях вызывать никакие функции.

Уточнение - для AVR - обязательно, если это только не очень "тяжелый обработчик" и без того использущий массу регистров. Рассуждения на эту тему добавил в свой предыдущий пост.

[Палыч]

Уточнение - для AVR - обязательно, если это только не очень "тяжелый обработчик" и без того использущий массу регистров.

"Обязательно" - это слишком категорично. Бывают проекты в которых необходимо обрабатывать очень частые прерывания, большая часть которых не требует сложных действий (а, значит и ресурсов процессора - тех же регистров). Возникает желание сэканомить на сохранении-востановлении контекста... Если "тяжелую" часть обработчика выделить в отдельную функцию и при её вызове самому позаботиться о сохранении-восстановлении регистров, то можно получить неплохой результат. Вот так это можно сделать в ICC

Код

void func(void) // Функция, вызываемая из процедуры обработки прерывания
{
...............
}

#pragma interrupt_handler proc_interrupt:x
void proc_interrupt(void) // Процедура обработки прерывания
{
  ............
  if(...)
  {
    asm("xcall push_lset"); // Вызов стандартной функции сохранения регистров
    asm("xcall _func"); // Вызов функции void func(void)
    asm("xcall pop_lset"); // Вызов стандартной функции восстановления регистров
  }
  ............
}

при этом, при входе(выходе) в(из) процедуры обработки прерывания proc_interrupt транслятор генерит код, сохраняющий(востанавливающий) необходимый минимум регистров. Если, ассемблерные вставки заменить на с-ишный вызов функции func(); , то транслятор генерит код сохраняющий(востанавливающий) все регистры.

[zltigo]

Если...

В данном случае идет речь о чисто сишных + расширения компилятора возможностях. О ASM и его смесях, естественно, разговор был-бы другой.

[Rst7]

В данном случае идет речь о чисто сишных + расширения компилятора возможностях.

Вообщем, есть достаточно простой метод. Без асма, но надо проследить один момент (об этом чуть позже). Я обычно поступаю следующим образом

Код

//Флаг необходимости запуска тяжелой части
#define NeedRunPart2 GPIOR0_Bit0
//Флаг блокировки, если не нужно разрешать прерывания, можно убрать
#define Part2Lock GPIOR0_Bit1

#pragma diag_suppress=Ta006
__interrupt void Int_part1(void)
{
  //Легкая часть прерывания
  ....

  if (....) NeedRunPart2=1;
  ....
}

__interrupt void Int_part2(void)
{
  //Тут вызываем функции, извращаемся как хотим                                                                
....
....
....
}
#pragma diag_default=Ta006


#pragma vector=какой надо
__interrupt __raw void INT_dispatch(void)
{
  ((void(*)(void))Int_part1)();
  __disable_interrupt();
  if (!NeedRunPart2) return;
  if (Part2Lock) return;
  Part2Lock=1;
  NeedRunPart2=0;
  __enable_interrupt();
  ((void(*)(void))Int_part1)();
  __disable_interrupt();
  Part2Lock=0;
}

Главное тут - проверить, чтобы проверяемые и устанавливаемые флаги были в младших адресах пространства ввода-вывода, чтобы компилятор мог пользоваться SBIC/SBIS для проверки и SBI/CBI для манипуляций. Тогда можно не сохранять контекст в диспечере прерываний - эти комманды не портят SREG и другие регистры.

Вот такой код получается у диспечера:

Код

//   34 __interrupt __raw void INT_dispatch(void)
INT_dispatch:
//   35 {
//   36   ((void(*)(void))Int_part1)();
        RCALL   Int_part1
//   37   __disable_interrupt();
        CLI
//   38   if (!NeedRunPart2) return;
        SBIS    0x1E, 0x00
        RJMP    ??INT_dispatch_0
//   39   if (Part2Lock) return;
        SBIC    0x1E, 0x01
        RJMP    ??INT_dispatch_0
//   40   Part2Lock=1;
        SBI     0x1E, 0x01
//   41   NeedRunPart2=0;
        CBI     0x1E, 0x00
//   42   __enable_interrupt();
        SEI
//   43   ((void(*)(void))Int_part1)();
        RCALL   Int_part1
//   44   __disable_interrupt();
        CLI
//   45   Part2Lock=0;
        CBI     0x1E, 0x01
//   46 }
??INT_dispatch_0:
        RETI

Кстати, приведенный код разрешает вложенные прерывания, для выполнения быстрой части пока выполняется медленная часть. Если этого не нужно, можно упростить.

И на посошок, не забыть запретить варнинг линкеру, что производится вызов обработчика прерывания как фунцкции.