Вложенные прерывания, GCC и ARM7 Опции

[Novichok1]

Доброго времени суток!
Работаю с платой LPC2478, требуется реализовать вложенные (nested) прерывания.
Нарыл несколько статей на эту тему, но пока ни один метод не запахал.
Тестирую прерывания таким образом:

Код

void TestInterrupts::TestTimers()
{
    myPrintf("\nSTART TestTimers()\n");

    Timer0VICInit(Timer0ISR);
    Timer1VICInit(Timer1ISR);
    Timer1StartWithInt(1000);

    myPrintf("\nEND TestTimers()\n");
}

void TestInterrupts::Timer0ISR()
{
    T0IR  = TIR_MR0_INT; // reset interrrupt flags
    myPrintf("\nTimer0ISR()\n");
    // Dummy write to VIC to signal end of interrupt
    VICVectAddr = 0x00000000;
}

void TestInterrupts::Timer1ISR()
{
    IENABLE;

    T1IR  = TIR_MR0_INT; // reset interrrupt flags
    myPrintf("\nSTART Timer1ISR()\n");
        Timer0StartWithInt(5000);
    volatile tU8 dummy = 0;
    while(1)
    {
        dummy = 0;
    }
    myPrintf("\nEND Timer1ISR()\n");
    IDISABLE;
    // Dummy write to VIC to signal end of interrupt
    VICVectAddr = 0x00000000;
}

Где в качестве IENABLE пробовал разные последовательности ассемблерных команд, вычитанных с разных статей:

Код

// FROM Nesting of interrupts in the LPC2000 (AN10381)
#define IENABLE /* Nested Interrupts Entry */ \
        __asm__ ("MRS LR, SPSR"); /* Copy SPSR_irq to LR */ \
        __asm__ ("STMFD SP!, {LR}"); /* Save SPSR_irq */ \
        __asm__ ("MSR CPSR_c, #0x1F"); /* Enable IRQ (Sys Mode) */ \
        __asm__ ("STMFD SP!, {LR}"); /* Save LR */ \

Код

// FROM Real-time processing with the Philips LPC ARM microcontroller; using GCC and the MicroC/OS-II RTOS.
#define IENABLE /* Nested Interrupts Entry */ \
        __asm__ ("sub lr, lr, #4"); /* (1) Save IRQ context, including the APCS registers, and r4-6 */ \
        __asm__ ("stmfd sp!, {r0-r6, ip, lr}"); \
        __asm__ ("mrs r4, spsr"); /* (2) Save the SPSR_irq register */ \
        __asm__ ("ldr r5, =0xFFFFFF00"); /* (3) Read the VICVectAddr */ \
        __asm__ ("ldr r6, [r5]"); \
        __asm__ ("msr cpsr_c, 0x1F"); /* (4) Change to SYS mode and enable IRQ */ \
        __asm__ ("stmfd sp!, {lr}"); /* (5) Save the banked SYS mode link register */ \

То есть, на консоли должно появиться

START TestTimers()
END TestTimers()
START Timer1ISR()
START Timer0ISR()

А на самом деле последняя строка не выводиться, что говорит о невхождении в обработчик вложенного прерывания Timer0.
Так вот, первый мой вопрос, какая же все таки последовательной команд должна быть в прологе и эпилоге обработчика для LPC2478?

И еще, во втором случае IENABLE полное описание вхождения и вывода их вложенных прерываний выглядит так:

nested_irq_isr:
/* (1) Save IRQ context, including the APCS registers, and r4-6 */
sub lr, lr, #4
stmfd sp!, {r0-r6, ip, lr}
/* (2) Save the SPSR_irq register */
mrs r4, spsr
/* (3) Read the VICVectAddr */
ldr r5, VICVECTADDR
ldr r6, [r5]
/* (4) Change to SYS mode and enable IRQ */
msr cpsr_c, #SYS_MODE
/* (5) Save the banked SYS mode link register */
stmfd sp!, {lr}
/* (6) Call the C-coded handler */
mov lr, pc
ldr pc, r6
/* (7) Restore SYS mode link register */
ldmfd sp!, {lr}
36
AR1803 May 10, 2006
/* (8) Change to IRQ mode and disable IRQ */
msr cpsr_c, #IRQ_MODE|IRQ_DISABLE
/* (9) Restore the SPSR */
msr spsr, r4
/* (10) Acknowledge the VIC */
mov r0, #0
str r0, [r5]
/* (11) Restore IRQ context and return from interrupt */
ldmfd sp!, {r0-r6, ip, pc}^

И это описание натолкнуло меня на дополнительный вопрос, а можно ли в GCC переопределять последовательность операций для вызова функций, например путем создания собственных атрибутов для функций. И дальнейшим их использованием в примерно таком виде:

Код

static void Timer0ISR()  __attribute__ ((my_nested_interrupt))

Сообщение отредактировал Novichok1 - Mar 1 2010, 05:14

[aaarrr]

театр одного актёра

Надо помочь, наверное, да пугают длинные копипасты мутного кода.

И еще, если использовать директивы компилятора, указывающими на то что данная функция является обработчиком прерывания, то компилятор сам сохраняет изменяемые регистры, а тут мы это делаем ручками и для всех обработчиков, поэтому возникает вопрос, а достаточно ли сохранение первых семи регистров(stmfd sp!, {r0-r6, ip, lr})?

Перед вызовом достаточно сохранить R0-R3, R12, R14, остальное вызываемая подпрограмма трогать не имеет права. R4-R6 портит сама обертка.
Кроме того, следует обратить внимание на некорректное выравнивание стека - должно быть четное число слов.
Использование одного обработчика для прерываний всех приоритетов - тоже, мягко говоря, не самая светлая идея.

Так, если в обработчике первого прерывания происходит второе прерывания, а в вызванном обработчике второго прерывания происходит первое, то после выхода из обработчика программа глючит.

Не происходит такого в нормальных условиях. Пока выполняется один обработчик прерывания с определенным приоритетом, другие прерывания с тем же или меньшим приоритетом маскируются. Иначе какой вообще смысл во вложенности?

[Novichok1]

Перед вызовом достаточно сохранить R0-R3, R12, R14, остальное вызываемая подпрограмма трогать не имеет права. R4-R6 портит сама обертка.
Кроме того, следует обратить внимание на некорректное выравнивание стека - должно быть четное число слов.

Большое спасибо за разъяснение! А насчет некорректного выравнивания стека - после stmfd sp!, {r0-r6, ip, lr} через некоторое число команд вызывается еще и stmfd sp!, {lr} (на шаге 5), так что в сумме получается четное число сохраненных регистров, так можно рассуждать, или при выполнении ОДНОЙ команды записи в стек должно сохраняться четное число слов?

Использование одного обработчика для прерываний всех приоритетов - тоже, мягко говоря, не самая светлая идея.

Я наверно не совсем точно выразился, под " ...для вызовов всех прерываний использую..." не имелось ввиду использование одного сишного обработчика для всех прерываний, а подразумевалась последовательность ассемблерных команд для подготовки ко входу в обработчик прерывания, вызова сишной функции обработчика, адрес которой лежит в регистре ViсVectAddr, и восстановления регистров и состояния проца после завершения обработчика. Так что для каждого прерывания у меня свой обработчик, как и положено.

Не происходит такого в нормальных условиях. Пока выполняется один обработчик прерывания с определенным приоритетом, другие прерывания с тем же или меньшим приоритетом маскируются. Иначе какой вообще смысл во вложенности?

Вот в этом-то и дело! К примеру, если в процессе работы обработчика прерывания с приоритетом 5 (Timer1), происходит прерывание с приоритетом 4 (Timer0), то выставляются флаги прерывания в T0IR, VICIRQStatus, записывается нужный адрес в VicVecAddress, НО перехода в обработчик прерывания Timer0 не происходит до тех пор, пока мы не запишем что-либо в регистр VicVecAddress, что само собой разрешит прерывания всех приоритетов. Хотя ни в "AN10381(Nesting of interrupts in the LPC2000)", ни в "Real-time processing with the Philips LPC ARM microcontroller; using GCC and the MicroC/OS-II RTOS." про необходимость записи в регистр VicVecAddress для разрешения вложенных прерываний ничего не сказано. Там говорится о достаточности применения вышеописанных макросов IENABLE, IDISABLE, либо ассемблерной процедурине для входа и выхода из обработчика. Вот и интересно, что же я упустил?

А вообще, рассмотрение сего вопроса началось из-за следующего глюка: вызывается функция, которая допускает появления прерываний, далее походу при появлении этих прерываний, ИНОГДА появляются лишние вызовы функций со странными параметрами. При рассмотрении это было похоже на следующее:
1. Вызвали функцию Func1(param1),
2. В этой функции произошло прерывание, в котором использовалось значение по адресу param_ISR
3. Вышли из прерывания
4. ЛИШНИЙ повторный вызов функции Func1(param_ISR) (прошу обратить внимание на изменившийся параметр!)
5. Дальнейший ход выполнения программы.
Обработчик прерывания был отмечен атрибутом __attribute__ ((interrupt)), никаких макросов типа IENABLE не было, вход в обработчик был стандартным.
Вот и складывается впечатление, что при входе-выходе из прерывания сохраняются-ресторятся не все регистры.

театр одного актёра

Благодарю за участие)

Сообщение отредактировал Novichok1 - Mar 5 2010, 05:17

[aaarrr]

Большое спасибо за разъяснение! А насчет некорректного выравнивания стека - после stmfd sp!, {r0-r6, ip, lr} через некоторое число команд вызывается еще и stmfd sp!, {lr} (на шаге 5), так что в сумме получается четное число сохраненных регистров, так можно рассуждать, или при выполнении ОДНОЙ команды записи в стек должно сохраняться четное число слов?

На шаге 5 пишется уже другой стек (SYS), суммировать эти записи нельзя.

Я наверно не совсем точно выразился, под " ...для вызовов всех прерываний использую..." не имелось ввиду использование одного сишного обработчика для всех прерываний, а подразумевалась последовательность ассемблерных команд для подготовки ко входу в обработчик прерывания

Я ее и имел в виду. Для прерывания с высшим приоритетом эта ассемблерная последовательность - пустая трата времени.

Вот и интересно, что же я упустил?

Вложенные прерывания предполагают, что выполнение процедуры обработки прерывания с приоритетом 5 может быть прервано прерыванием с приоритетом 6 или выше. Прерывание с меньшим приоритетом (4) может отработать только после записи VicVectAddr.