[aaarrr 69]

 

35 minutes ago, KnightIgor said:

а прямо перед str рубануло прерывание, которое использует то, куда указывает [r1]?

Ну и пусть использует. Модифицировать не надо, а использовать - пожалуйста.

[Arlleex 190]

Когда рубанет прерывание, R1 автоматом сохранится в стеке и ничего испорчено не будет.

[AVI-crak 0]

4 hours ago, KnightIgor said:

Как двинуть указатель атомарно?

Ну, проблемы могут возникнуть только у тех чипов, где размер регистра меньше указателя. Например на восмибитном мк опасно делать указатель более 256. И да, это не совсем указатель в классическом варианте (полный адрес) - это смещение от первого элемента буфера(индекс). То-есть на 32b системах очень трудно споткнуться.

Алгоритм записи в фифо: проверить свободное место, записать данные, изменить указатель "головы". Повторить до окончания данных.

Алгоритм чтения: прочитать указатели, если не равны - то сначала прочитать данные по указателю "хвост", потом обновить указатель. Повторить до совпадения указателей.

Хвост всегда догоняет голову, голова не может догнать хвост. Нарисуй круг, поставь по кругу числа, и поиграйся до полного просветления.

 

[KnightIgor 2]

On 6/9/2021 at 4:14 PM, Arlleex said:

Когда рубанет прерывание, R1 автоматом сохранится в стеке и ничего испорчено не будет.

Дело не в потере значения R1, а в том, что [R1] указывает на разделяемый ресурс, как-то счетчик, индекс или указатель. Например, пусть в str R0,[R1] R0 содержит новое значение, которое планируется записать по адресу [R1], равное 1. Перед str произошло прерывание, которое запишет по адресу [R1] значение 2, а после возврата str запишет туда 1. И все рухнуло.

Я должен уточнить, что мой код предполагает не просто FIFO с одним писателем и одним читателем, а по меньшей мере двумя писателями. Возможно, вначале я не достаточно ясно выразился - сорян, - в результате чего мне и пишут, что "Вариант с двумя указателями позволяет строить кольцевые буфера с одним писателем и одним читателем без дополнительных средств синхронизации потоков (типа запрета прерываний)", хотя речь с моей точки зрения идет о двух писателях.

Дело в том, что изначально код был написан для поддержки stdio (терминала), когда устройство подключено как непосредственно по UART, так и по USB с поддержкой виртуального COM-Port (CDC). То есть, символы могут приходить как от терминала, так и по USB. Конечно, с точки зрения реального управления вряд ли кто-то будет одновременно писать левой рукой в терминал, а правой - в другой терминал на виртуальном COM-Port, и пытаться выяснить, какая рука у него быстрее, но технически такое возможно, и нужно обезопаситься, чтобы система в целом не рухнула. Вот функция bufio_StoreChar(bufio_FIFO *FIFO, uint16_t c) как раз для этого и предназначена, и я не хотел внутри ее, если она вызвана из основного потока, запрещать какие-либо прерывания. Поэтому функция защищает критическую секцию флагом, а вот уже прерывание, которое имеет полный контроль над самим собой, в том числе - себя отложить, этот флаг анализирует и действует соответственно. Функция  bufio_StoreChar() приведена еще раз ниже (сорри, админ потер мою вставку со всем кодом в предыдущих постах, т.к. она была слишком длиной):
 

// -----------------------------------------------------------------------------
//
//	Stores a value to the software driven input (PC -> Device) FIFO buffer.
//  Returns -1 if no more place in the FIFO.
//
//  CALLED FROM THE INTERRUPT HANDLER or
//  an external routine that wanna insert a value into the input buffer
//
int32_t bufio_StoreChar(bufio_FIFO *FIFO, uint16_t c)
{
    int32_t res = -1;
	if (bufio_RXBufferReady()) {

        bufio_DRIVER* h = FIFO->HD; // to shorten the script
        if (FIFO->RX.size < 2)  // store as byte

            _CAST_DATA_AS_B(FIFO->RX.data, FIFO->RX.idx) =
            res = (char)bufio_InputFilter(c);

        else                    // store as word
            _CAST_DATA_AS_W(FIFO->RX.data, FIFO->RX.idx) =
            res = bufio_InputFilter(c);

        idxplus(&FIFO->RX); // move index/counter within a critical section

        // (re)enable RX interrupt if being called not from an interrupt above
        if (!Called_From_ISR() && h && h->RIE) h->RIE(1);
	}
    return res;
}

Получалось, что если внутри критической секции сработало прерывание, оно увидит флаг и отложит себя (запретом), а функция выше при выходе просто переразрешает прерывание, и если оно было отложено, оно тут же сработает и доделает свое дело. Конечно, без запрета прерывания не обошлось, но это происходит в нем самом и действительно только тогда, когда это необходимо, а не каждый раз, когда происходит вызов к bufio_StoreChar() из основного потока. Это была моя основная идея "невмешательства" синхронного потока в систему управления прерываниями.

[jcxz 243]

27 минут назад, KnightIgor сказал:

хотя речь с моей точки зрения идет о двух писателях.

Ну вот - только к 3 странице треда начинаем выяснять существенные вещи, которые должны были быть изложены ещё в заглавном сообщении треда.....  

Я не зря многократно подчёркивал про "с одним писателем и одним читателем", потому как от этого очень многое зависит.

Цитата

Дело в том, что изначально код был написан для поддержки stdio (терминала), когда устройство подключено как непосредственно по UART, так и по USB с поддержкой виртуального COM-Port (CDC). То есть, символы могут приходить как от терминала, так и по USB.

В этом случае самым логичным решением будет сделать 2 FIFO (отдельно для каждого интерфейса). Какой смысл лепить франкенштейна?

А если уж очень хочется франкенштейна, то: просто добавить к классическому алгоритму кольцевого буфера критические секции с одной из сторон (там где 2 писателя).

Не понимаю - почему Вы так боитесь критических секций (запрета прерываний)? Напоминает субъективную фобию....  

 

PS: Если уж очень сильно хочется именно без запрета прерываний (чтоб вообще), то классический алгоритм кольцевого буфера можно и так модифицировать. Например - через механизм эксклюзивного доступа (Cortex-M). Но будет сложнее.

 

27 минут назад, KnightIgor сказал:

Получалось, что если внутри критической секции сработало прерывание, оно увидит флаг и отложит себя (запретом), а функция выше при выходе просто переразрешает прерывание, и если оно было отложено, оно тут же сработает и доделает свое дело.

Глубоко не вчитывался, но по описанию складывается ощущение, что Вы здесь пытаетесь эмулировать механизм эксклюзивного доступа Cortex-M. Зачем??? Может просто стоит его изучить и применить?  

Если уж так не нравится запрет прерываний...

[KnightIgor 2]

55 minutes ago, jcxz said:

Глубоко не вчитывался, но по описанию складывается ощущение, что Вы здесь пытаетесь эмулировать механизм эксклюзивного доступа Cortex-M. Зачем??? Может просто стоит его изучить и применить?  

Если уж так не нравится запрет прерываний...

Эксклюзивный доступ в Cortex не подходит для моих целей: внутри прерывания он смысла не имеет, а для синхронного потока в данном приложении - тоже. В Cortex эксклюзивный доступ работает топорно: если после ldrex до strex произошло ЛЮБОЕ прерывание, strex вернет "ошибку". С точки зрения синхронной процедуры, при ее попытке что-то изменить невовремя, она получит отлуп от strex и будет вынуждена зациклиться, пытаясь снова и снова. Пусть это фобия, но я не люблю зацикливать на непонятно сколько времени куски синхронного кода в моей системе кооперативной многопоточности. Кроме того, ЛЮБОЕ прерывание, даже не относящееся к области интереса конкретного "драйвера" периферии, будет порождать отлупы. В результате, все становится не лучше запрета-разрешения прерываний из синхронного цикла, что я тоже считаю топорным подходом.

Есть вариант через SVC. В моей системе я это действительно использую для некоторых специфических целей, когда уж точно надо что-то исполнить эксклюзивно в синхронной части (например, атомарное вычисление, или надо ткнуть какой-то процесс, и чтобы не влезло прерывание между делом), но конкретно для "драйвера" UART|SPI|общего потокового устройства это overkill, если тема решена уже проще.

Еще раз вернемся к теме: оптимизация под gcc что-то рушит. А оптимизация под KEIL - нет! С бОльшей вероятностью - какая-то глубоко законспирированная ошибка в моем коде. Но есть вероятность и того, что это косяк в gcc: кто там писал о проблемах в IAR?

Изменено 11 июня, 2021 пользователем KnightIgor

[aaarrr 69]

9 minutes ago, KnightIgor said:

Еще раз вернемся к теме

Вы так и не привели свой код (простыни комментариев и отдельные фрагменты не в счет). Куда возвращаться?

 

11 minutes ago, KnightIgor said:

запрета-разрешения прерываний из синхронного цикла, что я тоже считаю топорным подходом

Нормальный подход. Главное, 100% рабочий. Если система критична к запрету прерываний на время доступа к 1-2 переменным, значит, она неправильно построена.

[KnightIgor 2]

1 minute ago, aaarrr said:

Вы так и не привели свой код (простыни комментариев и отдельные фрагменты не в счет). Куда возвращаться?

Нормальный подход. Главное, 100% рабочий. Если система критична к запрету прерываний на время доступа к 1-2 переменным, значит, она неправильно построена.

Админ убил мою вставку, она была слишком длиной.

По поводу "нормального подхода" с общим запретом прерываний - у меня тут принципиальная позиция, что это топорно. Меня так учили. Во времена, когда со всеми ресурсами было плохо.

[jcxz 243]

42 минуты назад, KnightIgor сказал:

Эксклюзивный доступ в Cortex не подходит для моих целей: внутри прерывания он смысла не имеет,

Имеет. Ведь может произойти вложенное прерывание.

Эксклюзивный доступ нужен для обнаружения фактов нарушения последовательности потока выполняемых команд.

Цитата

С точки зрения синхронной процедуры, при ее попытке что-то изменить невовремя, она получит отлуп от strex и будет вынуждена зациклиться, пытаясь снова и снова. Пусть это фобия, но я не люблю зацикливать на непонятно сколько времени куски синхронного кода в моей системе кооперативной многопоточности.

В реальности вероятность того, что между LDREX и STREX произойдёт прерывание, должна быть предельно мала. А тем более того, что несколько прерываний подряд.

А непрерывно следующие друг за другом прерывания с большой частотой, из-за которых цикл LDREX/STREX зациклится - говорит только о том, что система неправильно построена. Просто не должно быть таких случаев в системе.

Цитата

Есть вариант через SVC. В моей системе я это действительно использую для некоторых специфических целей, когда уж точно надо что-то исполнить эксклюзивно в синхронной части (например, атомарное вычисление, или надо ткнуть какой-то процесс, и чтобы не влезло прерывание между делом), но конкретно для "драйвера" UART|SPI|общего потокового устройства это overkill, если тема решена уже проще.

Можно через SVC. Но накладные расходы будут гораздо больше чем на запрет/разрешение прерываний. А значит и смысла нет так делать (так как задержка в обработке каких-то аппаратных прерываний при таком механизме будет ещё больше чем при тупом запрете/разрешении прерываний).

Цитата

Но есть вероятность и того, что это косяк в gcc: кто там писал о проблемах в IAR?

Вероятность конечно всегда есть. Но доказать это можно только приведя конкретный участок asm-листинга. Пока этого не сделано - предполагаем что ошибка в вашем коде (default).  

Когда я описывал косяки в IAR, я это всегда доказывал конкретным листингом.

 

28 минут назад, aaarrr сказал:

Если система критична к запрету прерываний на время доступа к 1-2 переменным, значит, она неправильно построена.

[AVI-crak 0]

KnightIgor - ваш стиль впадения в анабиоз на пару дней - не способствует продуктивной беседе. 

FIFO - это мост, ставить на него полицейских - не лучшая идея. Нам нужно чтобы движение через мост было максимально быстрым, а в случае внутреннего арбитража внешних писателей - движение будет прерывистым, с полным очищением перед сменой писателя. То-есть смысл использования fifo теряется, тогда-уж проще обмениваться ссылками на готовые данные.

Арбитраж должен быть внешним, за пределами fifo. Самый простой вариант - контроль занятого ресурса. Чуть сложнее, но более продуктивнее - сборка пакетов данных в минимальном конфиге с адресом. В этом случае можно заметно упростить и ускорить механизм fifo, когда он будет вмещать чётное количество пакетов фиксированного размера, и писать уже не по одному байту - а много и сразу.

Таким образом сохраняется главное преимущество fifo перед остальными вариантами связи - удаление или многократное уменьшение времени взаимных блокировок.

Кстати, связь через порт отладки SWO - на аппаратном уровне поддерживает разделение на каналы, и это очень удобно. Особенно когда скорость потоков не равномерна - позволяет не валить всё в одну кучу, а аккуратно раскладывать по полочкам. Кроме того, требования к программному обеспечению на стороне мк - получаются самыми малыми по размеру, буквально несколько строк.

[KnightIgor 2]

On 6/11/2021 at 3:58 PM, AVI-crak said:

KnightIgor - ваш стиль впадения в анабиоз на пару дней - не способствует продуктивной беседе. 

 

Не поверите, но работая полный день над другими проектами, остается мало времени, и я пытаюсь найти ошибку самостоятельно, поскольку здесь, кроме общих поучений в виде введения в принципы FIFO и иных заявлений типа "она неправильно построена", надеяться на совет не приходится.

Изменено 13 июня, 2021 пользователем KnightIgor

[AVI-crak 0]

14 hours ago, KnightIgor said:

я пытаюсь найти ошибку самостоятельно, поскольку здесь, кроме общих поучений в виде введения в принципы FIFO и иных заявлений типа "она неправильно построена", надеяться на совет не приходится

По документации должен стоять маяк, а у вас колодец с фонарём на дне. Можно конечно заменить фонарь на сейсмический излучатель, а все корабли принудительно оборудовать гидролокаторами... Но это потребует многократно больших средств, чем банальный маяк. 

[KnightIgor 2]

2 minutes ago, AVI-crak said:

По документации должен стоять маяк, а у вас колодец с фонарём на дне. Можно конечно заменить фонарь на сейсмический излучатель, а все корабли принудительно оборудовать гидролокаторами... Но это потребует многократно больших средств, чем банальный маяк. 

Шутку я знаю. Спасибо за общие фразы.

[aaarrr 69]

On 6/11/2021 at 12:58 PM, KnightIgor said:

Админ убил мою вставку, она была слишком длиной

Тогда и тему можно закрывать

[jcxz 243]

14 часов назад, KnightIgor сказал:

здесь, кроме общих поучений в виде введения в принципы FIFO и иных заявлений типа "она неправильно построена", надеяться на совет не приходится.

Интересно - а чего вы ожидали? Телепатов, которые удалённо увидят ваши исходники и удалённо же найдут в них баги?

И "здесь, кроме общих поучений", вам даже выкладывали пример реализации FIFO. Корректный. Конкретный рабочий пример, не "общие фразы".

Т.е. - уже и в рот положили, теперь ещё и прожевать за вас???