支持eCos系统的中断栈处理方法、打印方法及接收机

摘要

本发明公开了一种支持eCos系统的中断栈处理方法，包括发生中断时进入中断处理过程；获取中断栈地址并检查中断栈地址；根据检查结果对齐中断栈；中断处理完成后恢复中断栈，完成中断栈处理。本发明还公开了包括所述支持eCos系统的中断栈处理方法的打印方法。本发明还公开了包括所述支持eCos系统的中断栈处理方法和打印方法的接收机。本发明采用创新性算法进行中断栈的处理，是一种通用的用于eCos系统的软件解决方案，与硬件平台无关，并且与硬件支持不冲突，同时并未增加多余的工作量，而且浮点格式化与线程情况下使用相同处理，确保了同一系统下双精度浮点的格式化标准相同；本发明同时还具有通用性好和简单可靠的优点。

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种支持eCos系统的中断栈处理方法、打印方法及接收机。

背景技术

在普通的线程中(非中断情形)，eCos可正常支持双精度浮点打印，通过其自带的C库函数和数学库函数实现。但是，在eCos原生系统中，并不支持在中断中直接打印或者格式化双精度浮点数据。在使用的过程中，直接使用打印函数进行输出时，有概率会出现数据打印错误的情况，导致无法正确跟踪某些状态，给跟踪调试带来不便。尤其对于某些时效性强的数据，如果无法第一时间打印出来，则需要使用较大的memory进行数据保存，这使得调试过程极为麻烦。

现有技术中，在cortexM3系列芯片中，可通过控制硬件NVICCCR的配置来支持该功能，但是该功能通过硬件实现，不具备通用性，而且会占用硬件资源。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种通过软件算法实现的、支持eCos系统且通用性好，简单可靠的支持eCos系统的中断栈处理方法。

本发明的目的之二在于提供一种包括了所述支持eCos系统的中断栈处理方法的打印方法。

本发明的目的之三在于提供一种包括了所述支持eCos系统的中断栈处理方法和打印方法的接收机。

本发明提供的这种支持eCos系统的中断栈处理方法，包括如下步骤：

S1.当发生中断时，进入中断处理过程；

S2.获取中断栈地址，并进行中断栈地址检查；

S3.根据步骤S2的中断栈地址检查结果，进行中断栈对齐；

S4.中断处理完成后，对中断栈进行恢复，从而完成中断栈处理。

步骤S2所述的进行中断栈地址检查，具体为在进入eCos中断时，使用golden栈保存完当前数据后，进行栈切换：首先检查进入中断时的栈是否为8字节对齐；检查过程为：对当前SP进行检查：若当前SP的最低3bit全部为0，则说明至少8字节已经对齐，否则为未对齐。

步骤S3所述的进行中断栈对齐，具体为若步骤S2检查的结果为中断栈未对齐，则向栈中多push一个数据，使得当前栈减4，使当前栈从4字节对齐变成至少8字节对齐，同时对上述的中断栈对齐操作进行记录。

步骤S4所述的对中断栈进行恢复，具体为在中断处理完成后，在进入interrupt_end之前，根据步骤S3中已记录的中断栈对齐操作，对中断栈进行恢复：若未进行中断栈对齐操作，则直接恢复中断栈；若进行了中断栈对齐操作，则从当前栈中pop一个数据，使得当前栈加4，同时恢复中断栈对齐操作为原始值。

本发明还公开了一种包括了上述支持eCos系统的中断栈处理方法的打印方法，包括如下步骤：

A.在eCos系统中，进行浮点格式化数据支持；

B.当需要进行双精度浮点打印时，进入中断；

C.采用上述的支持eCos系统的中断栈处理方法进行中断栈处理，完成双精度浮点打印并出中断，从而完成最终的打印。

所述的在eCos系统中，进行浮点格式化数据支持，具体为采用如下步骤进行浮点格式化数据支持：

a.在格式化解析中，增加针对双精度浮点格式“％f”的分支；

b.在“％f”分支中，解析所需打印精度，包括小数点前和小数点后；

c.在执行栈中取出待打印double数据，并按照ieee754标准进行解析；

d.按照eCos系统在线程中打印双精度浮点的方式进行四舍五入(保持跟线程中打印处理相同)；

e.得到最终的格式化后字符串，准备打印。

本发明还公开了一种接收机，该接收机包括了上述的支持eCos系统的中断栈处理方法和打印方法。

本发明提供的这种支持eCos系统的中断栈处理方法、打印方法及接收机，采用创新性算法进行中断栈的处理，是一种通用的用于eCos系统的软件解决方案，与硬件平台无关，并且与硬件支持不冲突，同时并未增加多余的工作量，而且浮点格式化与线程情况下使用相同处理，确保了同一系统下(普通模式和中断模式)双精度浮点的格式化标准相同；本发明同时还具有通用性好和简单可靠的优点。

附图说明

图1为本发明的中断栈处理方法的方法流程示意图。

图2为本发明的打印方法的方法流程示意图。

具体实施方式

如图1所示为本发明的中断栈处理方法的方法流程示意图：本发明提供的这种支持eCos系统的中断栈处理方法，包括如下步骤：

S1.当发生中断时，进入中断处理过程；

S2.获取中断栈地址，并进行中断栈地址检查；

使用通用的软件方案替代硬件进行中断栈地址检查，使其符合预期和标准；

比如打印函数，是需要严格遵守AAPCS规则的函数；即要求堆栈保持8字节对齐；普通场景下，在创建任务时给定的栈顶地址只要设置为8字节对齐，那么编译链会保证在函数调用中，均按照该规则进行，确保普通场景下的双精度浮点打印/格式化正常；

在中断场景中，由于进入中断时的时机不可确定，进入时的栈空间情形即不确定；在此情形下，如果贸然直接调用打印或者格式化函数，可能导致不符合AAPCS的调用发生，从而导致出现错误结果；

因此，在进入eCos中断时，使用golden栈保存完当前数据后，进行栈切换：首先检查进入中断时的栈是否为8字节对齐；检查过程为：对当前SP进行检查：若当前SP的最低3bit全部为0，则说明至少8字节已经对齐，否则为未对齐；

S3.根据步骤S2的中断栈地址检查结果，进行中断栈对齐；

本步骤的目的在于让代码执行严格遵守AAPCS规则；

具体为，若步骤S2检查的结果为中断栈未对齐，则向栈中多push一个数据，使得当前栈减4，使当前栈从4字节对齐变成至少8字节对齐，同时对上述的中断栈对齐操作进行记录；

S4.中断处理完成后，对中断栈进行恢复，从而完成中断栈处理；

由于中断中的debug信息由用户注册的中断函数产生，在调用完毕用户中断函数后，就可以恢复原始栈状态，确保中断处理完毕后可正常返回中断点继续正确执行；在调用完毕用户函数后，继续进行eCos内核代码的中断处理，在进入interrupt_end之前恢复一些标志位和栈；

因此，在中断处理完成后，在进入interrupt_end之前，根据步骤S3中已记录的中断栈对齐操作，对中断栈进行恢复：若未进行中断栈对齐操作，则直接恢复中断栈；若进行了中断栈对齐操作，则从当前栈中pop一个数据，使得当前栈加4，同时恢复中断栈对齐操作为原始值。

如图2所示为本发明的打印方法的方法流程示意图：本发明提供的这种包括了上述支持eCos系统的中断栈处理方法的打印方法，包括如下步骤：

A.在eCos系统中，进行浮点格式化数据支持；具体为采用如下步骤进行浮点格式化数据支持：

a.在格式化解析中，增加针对双精度浮点格式“％f”的分支；

b.在“％f”分支中，解析所需打印精度，包括小数点前和小数点后；

c.在执行栈中取出待打印double数据，并按照ieee754标准进行解析；

d.按照eCos系统在线程中打印双精度浮点的方式进行四舍五入(保持跟线程中打印处理相同)；

e.得到最终的格式化后字符串，准备打印；

B.当需要进行双精度浮点打印时，进入中断；

C.采用上述的支持eCos系统的中断栈处理方法进行中断栈处理，完成双精度浮点打印并出中断，从而完成最终的打印。