Пару вопросов по Си для MCS51, от начинающего... Опции

[Lotor]

Доброе время суток. Начал тут изучать C для 51-х и возникли глупые вопросы:
1) Как Вы отсчитываете (формируете) боле-мене точные временные интервалы? Допустим надо сформировать задержку в 1 секунду, стандартной функции у Keil'a нет, надо писать самим. Есть ли стандартные приемы? Или надо написать какую-нить простенькую конструкцию аля for (i=40;i>0;i--), посмотреть какой ассемблеровский код ей соответствует после компиляции и затем прикинуть? Или в программном симуляторе засечь? Но это же так тоскливо... Можно ли решить задачу не методом такого подбора?
2) Как массив помещается в память програм? Keil пихает в драгоценное ОЗУ даже при объявлении со спецификатором const.
Буду благодарен за ответы)

[AndreyS]

Добрый день.

Не стал создавать новую тему.

Вопрос в следующем. Вернее проблемма.
Дано:
компилятор Keil
C Compiler C51.exe v8.06
Assembler A51.exe v8.00c
Linker/Locator BL51.exe v6.05
Librarian LIB51.exe v4.24
Hex Converter OH51.exe v2.6

Суть проблеммы
В рабочем режиме иногда прошивка виснет. Выяснил, что зависает (зацикливается) она по причине того что локальные переменные процедуры кто-то запорол.
Нашел в карте памяти что данные ячейки относятся еще к двум процедурам (причем там эти переменные тоже локальные). Одна из которых вызывается в прерывании.
Как мне теперь заставить Keil убрать из перекрестных ссылок эти переменные (чтобы они лежали в разных адресах DATA)?
Делать их глобальными внутри одного файла желания нет.

Пока я проверил только локальные переменные в области DATA, быть может такая петрушка есть еще с переменными в области XDATA. Почему Keil их так расположил? Ведь при компиляции он знает какие процедуры попадают в прерывание и по идее должен этим процедурам для локальных переменных выдилять свои адреса. Может нужно что-то указать??

Спасибо.

[barabek]

Суть проблеммы
В рабочем режиме иногда прошивка виснет. Выяснил, что зависает (зацикливается) она по причине того что локальные переменные процедуры кто-то запорол.
Нашел в карте памяти что данные ячейки относятся еще к двум процедурам (причем там эти переменные тоже локальные). Одна из которых вызывается в прерывании.
Как мне теперь заставить Keil убрать из перекрестных ссылок эти переменные (чтобы они лежали в разных адресах DATA)?
Делать их глобальными внутри одного файла желания нет.

Пока я проверил только локальные переменные в области DATA, быть может такая петрушка есть еще с переменными в области XDATA. Почему Keil их так расположил? Ведь при компиляции он знает какие процедуры попадают в прерывание и по идее должен этим процедурам для локальных переменных выдилять свои адреса. Может нужно что-то указать??

Спасибо.

Как я понял, у Вас есть функция которая вызывается из функции обработки прерывания? Если так, то это очень не гуд . Для этого нужны очень веские основания. Только в том случае, если Вы эту функцию вызываете еще из другого места. Но эту ситуацию линкер возможно и не отслеживает и нужно в этой функции переменные объявить static, хотя это равносильно глобальной переменной. Да и тем более возможен повторный вход в функцию со всеми вытекающими. Этот вариант отметаем
Если же вызов только из прерывания, тогда лучше вобще обойтись без дополнительной функции, все стащить в одно место, в функцию-обработчик. Вы же наверняка пользуетесь using-ами, может быть линкер эти переменные через регистры протащит, будет маленькое счастье . А нельзя вобще обойтись в прерывании без обработки, выставив соответствующий флажок и обработать в другом месте?

[AndreyS]

Как я понял, у Вас есть функция которая вызывается из функции обработки прерывания? Если так, то это очень не гуд . Для этого нужны очень веские основания. Только в том случае, если Вы эту функцию вызываете еще из другого места. Но эту ситуацию линкер возможно и не отслеживает и нужно в этой функции переменные объявить static, хотя это равносильно глобальной переменной. Да и тем более возможен повторный вход в функцию со всеми вытекающими. Этот вариант отметаем
Если же вызов только из прерывания, тогда лучше вобще обойтись без дополнительной функции, все стащить в одно место, в функцию-обработчик. Вы же наверняка пользуетесь using-ами, может быть линкер эти переменные через регистры протащит, будет маленькое счастье . А нельзя вобще обойтись в прерывании без обработки, выставив соответствующий флажок и обработать в другом месте?

Огромное спасибо за содержательный ответ.

В прерывании использую процедуру которая вызывается еще и по коду. Суть процедуры сформировать (подготовить запрос на SPI шину и поставить его в очередь). Т.е. по сути - это и флажок и короткий обработчик этого флажка.

Да. Переосмыслил сейчас еще раз свой код и чую буду переделывать обработчик прерывания. Да, тут я упустил из внимания возможность повторного вызова процедуры в неблагоприятный момент.

Вы подняли мне веки

Правда это не отменяет объединения (отображения части переменных по одним и тем же адресам) локальных переменных двух разных процедур (я пока просто перебросил переменные в одной процедуре в XRAM и таким образом развязал эти процедуры).

Буду переписывать обработчик.

Сообщение отредактировал AndreyS - Dec 10 2008, 16:21

[barabek]

Правда это не отменяет объединения (отображения части переменных по одним и тем же адресам) локальных переменных двух разных процедур (я пока просто перебросил переменные в одной процедуре в XRAM и таким образом развязал эти процедуры).

Если две функции не могут вызываться одновременно (случай с прерыванием) - то конечно же пусть они используют одни и те же адреса для локальных переменных. В этом и соль этих переменных в отличии от глобальных. Если посмотреть на листинг то почти в каждой функции для локальных переменных используются регистры. И это очень хорошо, это только плюс компилятору-линкеру. Ведь памяти очень немного

[AndreyS]

Если две функции не могут вызываться одновременно (случай с прерыванием) - то конечно же пусть они используют одни и те же адреса для локальных переменных. В этом и соль этих переменных в отличии от глобальных. Если посмотреть на листинг то почти в каждой функции для локальных переменных используются регистры. И это очень хорошо, это только плюс компилятору-линкеру. Ведь памяти очень немного

Добрый день.

Спасибо всем за ответы.
Все что Вы ранее высказывали, я прекрасно понимаю.
Но тут вещь в следующем.
Компилятор никогда не отображает локальные переменные на одни и теже адреса, если они пересекаются при вызове процедур (РАЗНЫХ ПРОЦЕДУР). Если переменные пересекаются (отображаются на одни и теже адреса) (РЕГИСТРЫ НАПРИМЕР), то компилятор при входе в такую процедуру сохраняет все эти регистры в стек. Если компилятор этого не делает - то это плохой компилятор. Анализирую код Keil'а он (Кейл) именно так и делает. Если я в перерывании (или процедуре) использую вызов процедуры, то в прерывании, перед ее выполнением, сохряняются все регистры и PSW в стек. Если я неиспользую каких либо регистров (ну компилятор в процессе компиляции ничего не задействовал), то на входе он ничего не сохраняет. Для Кейла я это проверял. Правда весь листинг виден только в самом проце, в выходных файлах этого нет.

В данном примере происходит все именно так.
Если у меня есть ряд процедур, которые могут вызваться из прерывания и у них есть локальные переменные, то компилятор не отражает на адреса этих переменных ничего из других процедур.
В данном примере я заметил пересекающиеся области (две ячейки наложились. Две ячейки локальных переменных разных процедур). Причем ячеки входящих переменных (извиняюсь за корявость, но переменных через которые я передаю данные в процедуру).

Есть функция Spi_RD в которую я передаю ряд параметров. Она вызывается в прерывании.
Есть функция Filtrate_long в которую я передаю одно число и в нутри нее есть переменные счетчики.
Так пересеклись две переменные из входящих переменных функции Spi_RD и внутренние переменные-счетчики процедуры Filtrate_long.

На примере других функций я вижу, что используемые регистры для локальных переменных в процедурах, компилятор сохраняет в стек, при вызове внутри одной процедуры другой (с такими же регистрами). Иначе я вообще никогда не смог бы вызывать внутри процедур другие процедуры. Именно так происходит и тут. Просто количество параметров передаваемых в процедуру Spi_RD наверное большое и они вышли за регистры и компилятор о них забыл (мое предположение).

Вот вызовы процедур с которыми я нашел пересечение переменных:

Код

bit Spi_RD(byte * ptr, byte * complete, word LEN, byte type, byte FIRST_SENT, bit cs);

signed long filtrate_long(signed long input_data);

Пересеклись адреса следующих переменных
type, FIRST_SENT с локальными переменными (счетчиками) внутри функции Filtrate_long.

В данный момент локальные переменные функции Filtrate_long я объявил в области XDATA дабы они попросту ушли из карты памяти в другую область (остальные вроде как ен пересекаются). И все работает без глюков.

Без наездов. Просто пытаюсь разобраться, что я делаю не так. И что мне следует сделать, чтобы такого не происходило впредь.

Ведь я не исключаю того что такое же может произойти в области XDATA.

Как известно памяти у 51 немного, плюс компилятор разработан так что локальные переменные сохраняет не на стеке, а либо в регистрах, либо в памяти (в этом вы можете убедится просмотрев руководство). В случае когда переменные располагаются в памяти линковщик может перекрывать область памяти локальных переменных одной подпрограммы и такую же область другой подпрограммы. Видимо так сделано с целью экономии памяти. Тогда, конечно подразумевается что эти фукции к примеру, не могут вызывать друг друга из своего тела. Так линковщик работает если ему не указать опцию nooverlay. Когда данная опция указана области локальных переменных подпрограмм не пересекаются и следовательно проблема порчи локальных переменных исчезает.

Добрый день.

Огромное вам спасибо.

Мне кажется - это есть лекарство моей болезни. Так как симптомы вы описали точно.

Черт, а ведь эта директива относится ко всему проекту. С ней области data не хватает
А для лечения локально, нужно делать глобальбные переменные. А что же делать с входыми данными процедур??? Тоже глобально??

Сообщение отредактировал AndreyS - Dec 11 2008, 12:11

[barabek]

Компилятор никогда не отображает локальные переменные на одни и теже адреса, если они пересекаются при вызове процедур (РАЗНЫХ ПРОЦЕДУР). Если переменные пересекаются (отображаются на одни и теже адреса) (РЕГИСТРЫ НАПРИМЕР), то компилятор при входе в такую процедуру сохраняет все эти регистры в стек. Если компилятор этого не делает - то это плохой компилятор. Анализирую код Keil'а он (Кейл) именно так и делает.

Здесь позвольте с Вами не согласиться. Это относится не конкретно к Keil, а вообще к языку C. Локальные переменные, кроме того что они видны только внутри функции (блока), они еще имеют время жизни только на протяжении выполнения этой функции (блока). Ни в коем случае не гарантируется, что при очередном вызове функции локальная переменная будет иметь тоже значение, что было раньше.

Если я в перерывании (или процедуре) использую вызов процедуры, то в прерывании, перед ее выполнением, сохряняются все регистры и PSW в стек. Если я неиспользую каких либо регистров (ну компилятор в процессе компиляции ничего не задействовал), то на входе он ничего не сохраняет. Для Кейла я это проверял. ,,,
....Если у меня есть ряд процедур, которые могут вызваться из прерывания и у них есть локальные переменные, то компилятор не отражает на адреса этих переменных ничего из других процедур.
В данном примере я заметил пересекающиеся области...

Чтобы не сохранять регистры лучше использовать using. А вот для этого случая - просто функции и функции вызываемой из прерывания, Keil действительно подкачал , видимо у него нет такой проверки на перекрытие переменных . Я когда-то тоже обжигался на этом. Теперь прерывания только наиболее короткие, без вызовов, с использованием отдельного банка памяти для прерываний одинакового приоритета.

Правда весь листинг виден только в самом проце, в выходных файлах этого нет.

А в *.LST разве в конце не расписаны адреса под переменные (при соответствующих галочках в настройках), или это не то?

Код

bit Spi_RD(byte * ptr, byte * complete, word LEN, byte type, byte FIRST_SENT, bit cs);

Меня, честно говоря, пугают такие функции с огромным количеством входных переменных . Не воспринимайте мои слова близко к сердцу. Это конечно не ошибка, просто я бы использовал структуру и передавал бы указатель на нее.

Сообщение отредактировал barabek - Dec 11 2008, 14:10

[AndreyS]

Здесь позвольте с Вами не согласиться. Это относится не конкретно к Keil, а вообще к языку C. Локальные переменные, кроме того что они видны только внутри функции (блока), они еще имеют время жизни только на протяжении выполнения этой функции (блока). Ни в коем случае не гарантируется, что при очередном вызове функции локальная переменная будет иметь тоже значение, что было раньше.

Меня, честно говоря, пугают такие функции с огромным количеством входных переменных . Не воспринимайте мои слова близко к сердцу. Это конечно не ошибка, просто я бы использовал структуру и передавал бы указатель на нее.

Я согласен что локальные переменные имеют время жизни только на протяжении функции. Но при этом регистры то он в стек сохраняет (т.е. если я из функци вызову другую, то локальные переменные первой функции он сохранит в стек или будет использовать локальные переменные второй функции в другой области), а вот локальные переменные, что вылезли за диапазон регистров он в стек не сохраняет. Т.е. если я передаю в функцию большое количество параметров есть вероятность пересечения. Тут же у меня была проблемма с изменением ячейки. Я не понял почему это происходит (оставил для разбирательств на потом) просто завел внутри процедуры дублирующую локальную переменную (она видно отразилась в регистры) и в нее перебрасывал срузу при входе в процедуру данные из ихменяющейся переменной. Все заработало номарльно. Тогда я не врубился кто виноват (думал сам куда за диапазон выхожу), а теперь понял. Надо шерстить весь проект на предмет большого числа передаваемых параметров. Делать либо как у вас (заполнять структуру и передавать указатель. Просто я хотел унивирсальности, а так прийдется везде еще таскать обписание этой структуры.) либо урезать часть передаваемых параметров в функцию и переносить их например в глобальные.

Обидно все это. Регистры сохраняет (так как знает что их портит), а часть используемых ячеек не сохраняет.