分享

如何判断CPU是否正在执行中断函数?

 829xuming 2019-08-15

1.这是一个有许多经验的攻城狮都遇到过的坑,本文教你正确绕过这个坑;


2.教大家了解__get_CONTROL的用法,及xQueueSendxQueueSendFromISR的区别;


问题来源


今天在FreeRTOS系统上移植了部分别人写的代码,移植前仔细看了下源码,确认没问题后,编译,下载,运行,突然“死机了”······


于是,我又再次确认了移植的代码,没有发现Bug所在。此时,我开启了在线调试功能,发现程序死在了“vPortEnterCritical”函数中的断言语句里。如下:


image


解决问题的过程


我解决问题还是按照常规思维,一步一步跟踪,很多问题其实都是类似道理,有规律可循。


1.查看configASSERT断言做了什么事?

跟踪代码:

			
				#define configASSERT( x ) if( ( x ) == 0 ) { taskDISABLE_INTERRUPTS(); for( ;; ); }
			

其中,里面taskDISABLE_ INTERRUPTS();就是关中断的意思。紧跟着后面执行了for( ;; );


看到这里,我明白了一点,就是死在for( ;; );里面了。


2.进一步查找问题

我又开始了思考,为什么会执行到这里来呢? 为什么会执行portDISABLE_INTERRUPTS(); uxCriticalNesting++;   if( uxCriticalNesting == 1 )等这些语句呢?


这就是我们常说的“临界段”,这一点我学习RTOS的时候已经明白了,这一个函数肯定会被调用。于是,我把目标锁定了portNVIC_INT_CTRL_REG这个参数:

			
				#define portNVIC_INT_CTRL_REG        ( * ( ( volatile uint32_t * ) 0xe000ed04 ) )
			

0xe000ed04?  这个地址,相信之前了解过NVIC的都知道,就是Interrupt control state register.即中断控制状态寄存器。


3.确定问题点

从上面的分析,其实问题都已经浮现出来了。于是查看了【Cortex-M3权威指南】中相关的内容。(PS:这本手册真的能解决很多问题,翻译成中文,对大部分朋友来说是一件好事)


其实,有这个一个寄存器:控制寄存器(CONTROL),里面讲述的非常清楚:

image


看上图,大概意思就是:在中断模式下,CONTROL[1]为0。于是,又把思路转向了core_cm3.c文件中的源码:

			
				__ASM uint32_t __get_CONTROL(void)
{
  mrs r0, control
  bx lr
}
			

懂一点汇编的,相信在这里都已经明白,大概意思就是过去控制寄存器状态,这也是我开篇说的,让大家了解的__get_CONTROL。


4.在线调试,分析结论

上面分析出来控制寄存器CONTROL,那么我们需要验证是否符合我们预期的效果,通过在线调试,断电就可得出,如下面两图:

a.在非中断情况下的值0x02


image


b.在中断情况下的值0x00


image


至此,问题已经查明就是CONTROL。


get_CONTROL的应用


一般在RTOS实时操作系统中,常常使用队列来处理我们的数据,也就是常说的FIFO(先入先出)。


比如:我们在FreeRTOS系统中,要将UART发送、或者接收的数据加入队列:在中断里加入队列,在非中断里加入队列。这个时候,就需要使用get_CONTROL来判断当前是否处于中断函数里。


当然,类似的情况很多,像CAN、I2C、SPI等一样的道理。


举例,CAN总线发送数据加入队列:


image


多说两句


以上的分析,看似很简单,其实包含的内容很多,可能有很多人觉得:这些问题对于我来说是小菜一碟。


说句实话,我和大家一样,都是慢慢学习过来的,这里面跳过的坑其实很多,是因为我跳过了太多的坑,所以才会对一些问题更加了解。


上面类似的问题,在我学习RTOS、移植CANOpen等等那些时候都有遇到过,想要知道我遇到那些问题,处理起来难不难,明确回答:很多问题在初学的时候都很难,但我还是走过来了。


说到这里,多说一句,关于问问题的话,后台每天都有许多人问我问题,但是有些问题其实真的很简单,比如:编译有个变量未调用的警告、重复定义,多了一个分号等,这些看一下提示都知道。不要告诉我你英语差,我英语初高中从来都没有及格过,依然还是得看英文手册。确实不懂,安装一个翻译软件不难吧。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多