Переключение задач на Cortext-M3 падает после IRQ

Я использовал модель exokernel для моей ОС ARM Cortex-M3. Когда задача хочет прочитать из UART, она вызывает библиотечную функцию, которая, если нет данных, делает SVC-вызов, чтобы заблокировать задачу (что заставляет ядро ​​поместить задачу в очередь ожидания для этого IRQ и включает IRQ.). Когда происходит прерывание, все задачи, ожидающие его, перемещаются в рабочую очередь, и прерывание снова отключается.

Эта модель работала нормально, когда у меня был фиксированный массив задач, но теперь я перешел в связанные списки, чтобы учесть больше типов очереди ожидания (например, сообщения IPC). Что-то в изменении вызывает сбой. Вот отладочный вывод:

Creating task 0 (idle task)
task0 stack top is 2007cd20
Starting SysTick @ 100Hz
Becoming task 0
Switching to task gsm@2007c008 with SP 2007c3e8
GSM task starting
Switching to task rfid@2007c430 with SP 2007c810
Monitoring RFID reader
Blocking task rfid on IRQ 7
Switching to task gps@2007c858 with SP 2007cc38
Switching to task task0@2007cc80 with SP 2007ccd8
Switching to task gsm@2007c008 with SP 2007c390
Blocking task gsm on IRQ 8
Switching to task gps@2007c858 with SP 2007cc38
Switching to task task0@2007cc80 with SP 2007ccd8
Switching to task gps@2007c858 with SP 2007cc38
Starting GPS tracking
Blocking task gps on IRQ 6
Switching to task task0@2007cc80 with SP 2007ccd8
[... repeats...]
Switching to task task0@2007cc80 with SP 2007ccd8
Unblocking tasks waiting on IRQ 8
Switching to task gsm@2007c008 with SP 2007c3a0
Switching to task task0@2007cc80 with SP 2007ccd8
Switching to task gsm@2007c008 with SP 2007c3a0
Fault: Usage fault
   r0 = 2007c3a0
   r1 = 10007fb8
   r2 = 2007ccd8
   r3 = 10007fb8
  r12 = 00000008
   lr = fffffffd
   pc = 0070c858
  psr = 00000003
 BFAR = e000ed38
 CFSR = 00040000
 DFSR = 00000000
 AFSR = 00000000
SHCSR = 00070008

Так что все хорошо до перерыва. Фактический выходной сигнал изменяется в зависимости от того, какой из UART имеет данные первыми, но шаблон тот же: когда происходит прерывание, возникает ошибка, когда разблокированная задача переключается на второй раз.

Вот соответствующие биты кода. Монтажная прокладка:

zeptos_pendsv_isr:
    push {lr}
    mrs r0, psp
    stmfd r0!, {r4-r11}
    bl zeptos_schedule
    ldmfd r0!, {r4-r11}
    msr psp, r0
    pop {pc}

И функции C:

static void pendsv(void) {
    SCB->ICSR |= 1 << 28;
}

void *zeptos_schedule(void *sp) {
    if (current_task) {
        current_task->sp = sp;
        DL_APPEND(runnable_tasks, current_task);
    }
    current_task = runnable_tasks;
    DL_DELETE(runnable_tasks, current_task);
    zeptos_printf("Switching to task %s@%p with SP %p\n", current_task->name, current_task, current_task->sp);
    return current_task->sp;
}

static void block(void *sp, uint8_t irq) {
    zeptos_printf("Blocking task %s on IRQ %i\n", current_task->name, irq);
    current_task->sp = sp;
    DL_APPEND(irq_blocked_tasks[irq], current_task);
    current_task = 0;
    NVIC_EnableIRQ(irq);
    pendsv();
}

void __attribute__((interrupt)) zeptos_isr(void) {
    int irq = (SCB->ICSR & 0xff) - 16;
    zeptos_printf("Unblocking tasks waiting on IRQ %i\n", irq);
    NVIC_DisableIRQ(irq);
    // NVIC_ClearPendingIRQ(irq);
    DL_CONCAT(runnable_tasks, irq_blocked_tasks[irq]);
    irq_blocked_tasks[irq] = 0;
    pendsv();
}

void __attribute__((interrupt)) zeptos_svc_isr(void) {
    __disable_irq();
    uint32_t *sp = (uint32_t *) __get_PSP();
    uint32_t pc = sp[6];
    uint8_t svc_type = *((uint8_t *) pc - 2);
    switch (svc_type) {
        case 0:
            sleep(sp[0]);
            break;

        case 1:
            block(sp, sp[0]);
            break;

        default:
            zeptos_puts("Bad SVC type\n");
    }
    __enable_irq();
}

void Zeptos_BlockOnIrq(uint8_t irq) {
    asm("svc 1");
}

SVC, SysTick и PendSV имеют приоритет 29, 30 и 31 соответственно.

Ошибка является ошибкой использования типа INVPC, что означает, что используется неправильный тип значения EXC_RETURN. Я проверил, и это 0xfffffffd каждый раз.

Какие-либо предложения? Где я должен искать?

Источник

2 ответа

Решение

Я нашел проблему, наконец. Когда мой обработчик SVC вызывает block чтобы поместить задачу в список заблокированных, стек этой задачи содержит только регистры, составленные аппаратным обеспечением, а не {r4-r11} что планировщик ожидает, что это произойдет, когда он снова запустит его позже.

Быстрое решение состоит в том, чтобы иметь сборочную прокладку для SVC ISR, которая укладывает и распаковывает дополнительные регистры, и иметь C zeptos_svc_isr функция возвращает указатель стека как zeptos_schedule делает. Это работает, но какой-то рефакторинг сейчас в порядке.

Источник

Как сохраняется состояние процессора задачи? Если я правильно помню, вам нужно сохранить CPSR при переключении. Возможно, вам придется сказать, измените его на:

mrs r12, epsr
stmfd r0!, { r4 - r11, r12 }
...
ldmfd r0!, { r4 - r11, r12 }
msr r12, epsr

EPSR будет содержать такие вещи, как флаги состояния процессора и любую информацию о состоянии блока IT.

Источник
Другие вопросы по тегам