FreeRTOS在Cortex-M系列內核中遇到的關於系統滴答中斷的問題

来源:https://www.cnblogs.com/ficusdx/archive/2023/10/06/17744174.html
-Advertisement-
Play Games

眾所周知,在Cortex-M內核中,系統節拍由Systick時鐘提供,當配置好系統滴答時鐘後,每次時鐘中斷就會觸發中斷處理函數 xPortSysTickHandler(), void xPortSysTickHandler( void ) { /* The SysTick runs at the l ...


眾所周知,在Cortex-M內核中,系統節拍由Systick時鐘提供,當配置好系統滴答時鐘後,每次時鐘中斷就會觸發中斷處理函數 xPortSysTickHandler(),

void xPortSysTickHandler( void )
{
    /* The SysTick runs at the lowest interrupt priority, so when this interrupt
     * executes all interrupts must be unmasked.  There is therefore no need to
     * save and then restore the interrupt mask value as its value is already
     * known - therefore the slightly faster vPortRaiseBASEPRI() function is used
     * in place of portSET_INTERRUPT_MASK_FROM_ISR(). */
    vPortRaiseBASEPRI();//屏蔽歸屬FreeRTOS的中斷優先順序
    {
        /* Increment the RTOS tick. */
        if( xTaskIncrementTick() != pdFALSE )//時鐘計數處理
        {
            /* A context switch is required.  Context switching is performed in
             * the PendSV interrupt.  Pend the PendSV interrupt. */
            portNVIC_INT_CTRL_REG = portNVIC_PENDSVSET_BIT;//如果需要切換上下文操作,PendSV標記置位
        }
    }

    vPortClearBASEPRIFromISR();
}

 

  這部分主要是依靠 xTaskIncrementTick(),來判斷任務切換是否在此次系統時鐘中斷時被需要。如果是,則PendSV標記置位,等待觸發PendSV中斷。

  來看看 xTaskIncrementTick()

BaseType_t xTaskIncrementTick( void )
{
    TCB_t * pxTCB;
    TickType_t xItemValue;
    BaseType_t xSwitchRequired = pdFALSE;

    /* Called by the portable layer each time a tick interrupt occurs.
     * Increments the tick then checks to see if the new tick value will cause any
     * tasks to be unblocked. */
    traceTASK_INCREMENT_TICK( xTickCount );

    if( uxSchedulerSuspended == ( UBaseType_t ) pdFALSE ) //調度是否被掛起,預設為否
    {
        /* Minor optimisation.  The tick count cannot change in this
         * block. */
        const TickType_t xConstTickCount = xTickCount + ( TickType_t ) 1;

        /* Increment the RTOS tick, switching the delayed and overflowed
         * delayed lists if it wraps to 0. */
        xTickCount = xConstTickCount;

        if( xConstTickCount == ( TickType_t ) 0U ) /*lint !e774 'if' does not always evaluate to false as it is looking for an overflow. 如果xConstTickCount為0,說明溢出了*/
        {
            taskSWITCH_DELAYED_LISTS();/*切換延遲列表*/
        }
        else
        {
            mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
        }

        /* See if this tick has made a timeout expire.  Tasks are stored in
         * the  queue in the order of their wake time - meaning once one task
         * has been found whose block time has not expired there is no need to
         * look any further down the list. */
        if( xConstTickCount >= xNextTaskUnblockTime )
        {
            for( ; ; )
            {
                if( listLIST_IS_EMPTY( pxDelayedTaskList ) != pdFALSE )
                {
                    /* The delayed list is empty.  Set xNextTaskUnblockTime
                     * to the maximum possible value so it is extremely
                     * unlikely that the
                     * if( xTickCount >= xNextTaskUnblockTime ) test will pass
                     * next time through. */
                    xNextTaskUnblockTime = portMAX_DELAY; /*lint !e961 MISRA exception as the casts are only redundant for some ports. */
                    break;
                }
                else
                {
                    /* The delayed list is not empty, get the value of the
                     * item at the head of the delayed list.  This is the time
                     * at which the task at the head of the delayed list must
                     * be removed from the Blocked state. */
                    pxTCB = listGET_OWNER_OF_HEAD_ENTRY( pxDelayedTaskList ); /*lint !e9079 void * is used as this macro is used with timers and co-routines too.  Alignment is known to be fine as the type of the pointer stored and retrieved is the same. */
                    xItemValue = listGET_LIST_ITEM_VALUE( &( pxTCB->xStateListItem ) );
......
   

  關鍵問題是,這個函數使用到了 pxDelayedTaskList, 這定義在本文件

PRIVILEGED_DATA static List_t * volatile pxDelayedTaskList; 

  該變數初始化為0,該變數正常初始化位置在創建 Task 對象等的函數中, 也就是說,如果在Tick中斷到來時,如果還沒有任務被創建,就會導致不可預期的結果,中斷服務函數會使用這個野指針,執行任務切換。

  這會導致觸發棧溢出鉤子函數,或者是直接 Hardfault。

  

  有些硬體初始化需要藉助delay功能,不得不在初始化之前配置SysTick。而又不希望在硬體初始化階段觸發這個Bug。

  所以在配置SysTick之前,先創建一個初始化任務,初始化 pxDelayedTaskList 這個指針,在初始化任務里配置SysTick,和其他初始化,這樣能夠避免此類問題。

  或者是在配置SysTick的時候屏蔽中斷,一切準備就緒後,開啟中斷。

  執行 vTaskStartScheduler(),預設創建一個空閑任務。

 


您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • Bus 簡介 Spring Cloud Bus 是 Spring Cloud 體系內的消息匯流排,支持 RabbitMQ 和 Kafka 兩種消息中間件。所謂消息匯流排,簡單理解就是一個消息中心,眾多微服務實例都可以連接到匯流排上,實例可以往消息中心發送或接收信息,例如:實例 A 發送一條消息到匯流排上,總 ...
  • Java基礎語法 目錄1. 概述1.1. 語言特性1.2. 開發平臺1.3. 開發環境1.4. 開發步驟1.5. 註釋2. 變數與運算符2.1. 關鍵字/保留字2.2. 標識符2.3. 變數2.4. 常用數據類型2.4.1. 基本數據類型(8種)2.4.2. 引用數據類型2.4.3. 數據類型轉換2 ...
  • C++的 bitset 在 bitset 頭文件中,它是一種類似數組的結構,它的每一個元素只能是0或1,每個元素僅用1bit空間。 下麵是具體用法 構造函數 bitset常用構造函數有四種,如下 bitset<4> bitset1; //無參構造,長度為4,預設每一位為0 bitset<8> bit ...
  • AOP(Aspect Oriented Programming,面向切麵編程),通過預編譯方式和運行期動態代理實現程式功能的統一維護的一種技術。 ...
  • 在每個Java新版本發佈的特性中,都會包含一些Preview(預覽)功能,這些功能主要用來給開發者體驗並收集建議。所以,Preview階段的功能並不是預設開啟的。 如果想體驗某個Java版本中的Preview功能,您還需要做一些設置才能把程式跑起來。 下麵以IDEA 2023.2為例,演示為Java ...
  • 當讀者需要獲取到特定進程內的寄存器信息時,則需要在上述代碼中進行完善,首先需要編寫`CREATE_PROCESS_DEBUG_EVENT`事件,程式被首次載入進入記憶體時會被觸發此事件,在該事件內首先我們通過`lpStartAddress`屬性獲取到當前程式的入口地址,並通過`SuspendThrea... ...
  • 1. 簡介 機緣巧合下寫的一個工程,本來是作為商家視覺識別上位機的替代品,但是最後沒用上,因此只開發了一半(廠家升級了攝像頭和軟體) 該工程基於WPF的.net6+mvvm 調用攝像頭進行識別 opencv開攝像頭(不想自己封裝win32api),yolov5對圖像進行檢測 2.引用庫 MVVM C ...
  • 經過版本更新,Mini API 的功能逐步完善,早期支持得不太好的 mini API 現在許多特性都可以用了,比如灰常重要的依賴註入。 咱們先來個相當簡單的註入測試。來,定義一個服務類,為了偷懶,老周這裡就不使用 介面 + 實現類 的方式了。 public class MyService : IDi ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • 移動開發(一):使用.NET MAUI開發第一個安卓APP 對於工作多年的C#程式員來說,近來想嘗試開發一款安卓APP,考慮了很久最終選擇使用.NET MAUI這個微軟官方的框架來嘗試體驗開發安卓APP,畢竟是使用Visual Studio開發工具,使用起來也比較的順手,結合微軟官方的教程進行了安卓 ...
  • 前言 QuestPDF 是一個開源 .NET 庫,用於生成 PDF 文檔。使用了C# Fluent API方式可簡化開發、減少錯誤並提高工作效率。利用它可以輕鬆生成 PDF 報告、發票、導出文件等。 項目介紹 QuestPDF 是一個革命性的開源 .NET 庫,它徹底改變了我們生成 PDF 文檔的方 ...
  • 項目地址 項目後端地址: https://github.com/ZyPLJ/ZYTteeHole 項目前端頁面地址: ZyPLJ/TreeHoleVue (github.com) https://github.com/ZyPLJ/TreeHoleVue 目前項目測試訪問地址: http://tree ...
  • 話不多說,直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載: https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe,運行開始下載SQL server; 二. ...
  • 前言 隨著物聯網(IoT)技術的迅猛發展,MQTT(消息隊列遙測傳輸)協議憑藉其輕量級和高效性,已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫,為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog支持多種接收器用於日誌存儲,增強器用於添加屬性,LogContext管理動態屬性,支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項,適用於不同需求。 ...
  • 目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據,爬取信息時需要模擬瀏覽器行為,否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下: 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • 1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時,無需重新下載客戶端進行安裝,而是在應用程式啟動的情況下,在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR,Xlua,ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles,Addressable, ...
  • 本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺,其實像阿裡雲,騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後,它會送 ...
  • 通過以下方式可以高效,並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計,確保API端點明確,並使用適當的HTTP方法(如POST用於創建,PUT用於更新)。 設計清晰的請求和響應模型,以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證,確保接收到的數據符合預期格 ...