tock 源码相关 #840
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kernel包括功能
systick
|
tockloader
问答
tockloader是如何将bin文件写进硬件的？
程序进程的数据结构：
全局静态区，文字常量区，程序代码区是从内存地址分配的角度来描述的。
|
调试
{
"version": "0.2.0",
"configurations": [
{
"name": "nRF52-DK",
"type": "gdb",
"request": "attach",
"executable": "${workspaceRoot}/boards/nordic/nrf52dk/target/thumbv7em-none-eabi/release/nrf52dk",
"target": "localhost:2331",
"remote": true,
"cwd": "${workspaceRoot}",
"gdbpath": "gdb-multiarch",
"autorun": [
"monitor reset",
"monitor speed auto",
"b reset_handler"
]
}
]
} |
Open
改bug跟踪
总结
// has_expired函数
fn has_expired(alarm: u32, now: u32, prev: u32) -> bool {
now.wrapping_sub(prev) >= alarm.wrapping_sub(prev)
if (now as i32).wrapping_sub(prev as i32) < 0
|| (alarm as i32).wrapping_sub(prev as i32) < 0
{
panic!("now={}, alarm={}, prev={}", now, alarm, prev);
}
}
问题翻译这个计时器的问题跟这些最新的issue的是一样的。 在virtual_alarm capsule中，有很多针对某个参考的相互比较时间戳的检查（比如“now”） 第一个检查，如果新的时钟设置的到期时间戳when在当前已设置时钟的到期时间戳之前（这种情况时钟应该更新到期时间戳到when） let cur_alarm = self.mux.alarm.get_alarm();
let now = self.now();
if cur_alarm.wrapping_sub(now) > when.wrapping_sub(now) {
self.mux.prev.set(self.mux.alarm.now());
self.mux.alarm.set_alarm(when);
} 第二个检查，如果一个alarm跟now相比已经到期了(alarm是设定值，now是时钟动态的当前值，prev是前一个设定值，when是下一个设定值) fn has_expired(alarm: u32, now: u32, prev: u32) -> bool {
now.wrapping_sub(prev) >= alarm.wrapping_sub(prev)
} 我不确定wrapping_sub算法的逻辑含义是什么，但是这似乎在保证 然而，这些假设在现在的代码种是不会出现的，不管通过插入一些紧急语句却很容易生成示例。 第一种情况，下面的代码很容易让我的app出现panic if (cur_alarm as i32).wrapping_sub(now as i32) < 0
|| (when as i32).wrapping_sub(now as i32) < 0
{
panic!("cur_alarm={}, when={}, now={}", cur_alarm, when, now);
}第二种情况发生panics的频率要少得多，但是我仍然可以在某个时候触发它（您可以看到systicks的数字要大得多）。 if (now as i32).wrapping_sub(prev as i32) < 0
|| (alarm as i32).wrapping_sub(prev as i32) < 0
{
panic!("now={}, alarm={}, prev={}", now, alarm, prev);
}在我观察到的两种panic中，参考点都在其他两者之间，从而使比较“翻转”。 例如，在第二种情况下， 请注意，alarm capsule中有相同的功能。 fn has_expired(alarm: u32, now: u32, prev: u32) -> bool {
now.wrapping_sub(prev) >= alarm.wrapping_sub(prev)
} 无论如何，我不确定逻辑到底应该是什么。 看来在i32格式上进行比较会更准确。 virtual_alarm的多路复用器还可以更好地跟踪过去是否触发了哪些alarm或“只是发生了”（即发生在过去的2 ^ 31个ticks中？），这与＃1496和＃1499有关。 或确保上一个alarm确实早于任何其他alarm（与第二次panic不同）。 我还想知道“参考点”是否在此比较中带来了任何价值，而不是在i32上进行 fn has_expired(alarm: u32, now: u32) -> bool {
(now as i32).wrapping_sub(alarm as i32) >= 0
}最终，ticks会回绕，但是在这些比较中，我认为应该将时间戳假定为“足够接近”（这样i32会更准确）。 当然，如果您按2 ^ 31个ticks的顺序等待，那么所有关于比较逻辑正确性的押注都会被取消。 我还认为，更好的输入数据结构会有所帮助，例如，使用“ Timestamp”和“ Duration”类型代替无处不在的u32类型。 无论如何，似乎在这里非常需要更多的单元测试（即＃1512）来模拟alarm muxer 在各种情况下的行为。 关于此问题的一些更新：通过运行 当转换为十六进制时， 在那种情况下，我们得到 1496 修复virtual_uart 种的transmit_buffer 函数在异步回调种的bugtock/capsules/src/virtual_uart.rs self.mux.do_next_op(); 有传输请求时调用do_op。 如果没有待处理的请求，则可以立即处理。 如果失败，则发出带有错误的callback_done回调： client.transmitted_buffer(rbuf.unwrap(), 0, rcode); 我们已经同意，出于竞争条件/数据完整性的原因，不应在调用期间发生回调。 如果立即处理了对虚拟UART的发送调用且失败了，则将同步触发回调。 相反，这应该使用延迟调用来异步发出回调。 1499 添加alarm的测试此拉取请求增加了对schedule timer的支持，其中提供的systick counter实际上位于过去。 这对于将timer设置为很短的时间很有用。 如果在一个应用程序中同时调度计时器，就会发生这种情况，想象两个LED同时以500和250ms的间隔闪烁。 一个延迟将在第二个停止后开始，并且会任意缩短。 此PR通过firing alarm（如果已结束）来解决此问题。 1651 VirtualMuxAlarm 错误使用VirtualMuxAlarm设置alarm时，参考点（self.mux.prev）与alarm一起设置。 if enabled > 0 {
let cur_alarm = self.mux.alarm.get_alarm();
let now = self.now();
if cur_alarm.wrapping_sub(now) > when.wrapping_sub(now) {
self.mux.prev.set(self.mux.alarm.now());
self.mux.alarm.set_alarm(when);
}
} else {
self.mux.prev.set(self.mux.alarm.now());
self.mux.alarm.set_alarm(when);
} 然后，该上一个参考点用于确定多路复用的alarms中的alarm是否已过期。 .filter(|cur| cur.armed.get() && has_expired(cur.when.get(), now, prev)) 问题 在这种情况下，由于新的prev就在alarm1之后，因此下次调用 这在Nordic上的Segger RTT调试中尤其明显，该调试器将计时器设置为将来非常接近（100us）。 到其他代码运行时，这可能已经过去了。 let interval = (100 as u32) * <A::Frequency>::frequency() / 1000000; 但是使用virtual alarms的所有capsule都会受到影响。 可观察到的结果是alarm客户端（在本例中为Segger RTT）永远等待（对于Segger RTT，内核调试和控制台似乎冻结）。 解决方案 delay_ms (1) blocks the process (and maybe the whole alarm system) on stm boards问答rtc时钟是如何设置时间的？ alarm的CAPTURE/COMPARE 模式是什么？
VirtualMuxAlarm是什么？
self.now和alarm.now有何区别？ cur_alarm，now，when，prev分别是什么？
Timer和Count两种模式有何区别？
既然
系统的所有时钟都是在MuxAlarm下进行管理的？
AlarmDriver跟VirtualMuxAlarm有什么关系？有什么区别？
每次订阅一次就创建一个virtualAlarm？
app_alarm是什么？
一个app只能setTimeout一次？
可以通过创建多个timeDriver实现多个setTimeout？
寄存器
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进程总结进程变量问答tbf中，创建进程的核心参数是什么？
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URAT 相关问答各个芯片不同的针脚定义在哪里？
寄存器有什么用？ 如何发送一大波数据？如何分批发送
impl Console {
pub fn write<S: AsRef<[u8]>>(&mut self, text: S) -> TockResult<()> {
let mut not_written_yet = text.as_ref();
while !not_written_yet.is_empty() {
let num_bytes_to_print = self.allow_buffer.len().min(not_written_yet.len());
self.allow_buffer[..num_bytes_to_print]
.copy_from_slice(¬_written_yet[..num_bytes_to_print]);
self.flush(num_bytes_to_print)?;
not_written_yet = ¬_written_yet[num_bytes_to_print..];
}
Ok(())
}
}发送流程是怎样的？
fn flush(&mut self, num_bytes_to_print: usize) -> TockResult<()> {
let shared_memory = syscalls::allow(
DRIVER_NUMBER,
allow_nr::SHARE_BUFFER,
&mut self.allow_buffer[..num_bytes_to_print],
)?;
let is_written = Cell::new(false);
let mut is_written_alarm = || is_written.set(true);
// 设置发送完的回调函数
let subscription = syscalls::subscribe::<Identity0Consumer, _>(
DRIVER_NUMBER,
subscribe_nr::SET_ALARM,
&mut is_written_alarm,
)?;
// 触发发送函数
syscalls::command(DRIVER_NUMBER, command_nr::WRITE, num_bytes_to_print, 0)?;
unsafe { executor::block_on(futures::wait_until(|| is_written.get())) };
mem::drop(subscription);
mem::drop(shared_memory);
Ok(())
}write_buffer和tx_buffer有什么关系？
fn send_continue(&self, app_id: AppId, app: &mut App) -> Result<bool, ReturnCode> {
if app.write_remaining > 0 {
app.write_buffer
.take()
.map_or(Err(ReturnCode::ERESERVE), |slice| {
// 这里slice就会转化为tx_buffer
self.send(app_id, app, slice);
Ok(true)
})
} else {
Ok(false)
}
}console是如何初始化的？
release |
kernel 机会查找关键文件
|
安装到swerv
问答需要准备什么？ 需要sw暴露什么接口？只要内存分布就够了？ 如何编译riscv版本？ |
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总结
crc校验算法rng随机数生成spi总线uart串口i2c总线usbradioIEEE 802.15.4通信包GPIOEIC外部中断控制器，另外一种中断形式流程
.cargo/config配置链接脚本后，生成elf文件，然后再用elf2tab转化为tab格式编译安装
raspberry
sudo apt install rust-lldb问答
文件系统在哪里？
capsules\src\sdcard.rs提供对sd卡的读写没有线程？
thread关键字进程是单线程的？
如何跟底层硬件链接？
arch文件夹里有各个cpu的汇编实现基础函数asm!宏来调用汇编什么叫MPU?
为什么回调比闭包好？又什么区别？
进程的回调是什么？为什么是这种结构？
kernel\src\process.rsFunctionCall进程是如何到指令的？
kernel是什么？代码在哪里？
kernel\src\sched.rskernel是先创建process在创建kernel？
chips\sam4l\src\lib.rsnrf52832::init()kernel_loop，内核不断循环capsules是什么？
进程在哪里创建和初始化的？
kernel\src\process.rs的load_processes函数创建线程kernel\src\process.rs的crate unsafe fn create(函数里面chip_layout声明prog (rx) : ORIGIN = 0x00030000, LENGTH = 0x00010000应用程序的安装地址apps_start_address程序的安装位置，然后就可以使用openocd将app烧录进对应从内存地址load_processes前面会从链接脚本中捞出app的安装地址_sapps，读取固定长度的tbf头，找到app的体积，然后遍历安装所有的app_sapps是这样跟prog关联的：多线程是如何调用多核cpu的？
线程包含哪些必要的内存参数？
线程是如何切换的？
创建一个进程需要什么？
boards\components有各种硬件基础组件的抽象，硬件线程的初始化都是从这里开始的每个硬件比如led都占用一个线程？
现在每块板会创建多少个进程？
ipc: kernel::ipc::IPC::new(board_kernel, &memory_allocation_capability),只有这里创建了跟内核通信的ipc进程的数量是固定的，app是不固定的？
load_processes函数如何确定一段内存里面有几个app？
Process::create函数里面syscall做什么的？有什么用？
systick有什么用？怎么用？
tock系统是如何注入systick_handler的？
BASE_VECTORS的arch下面的SysTick有什么用？如何跟systick_handler关联
如何将systick和process联合在一起？
Cortex-M3 事实上有两个栈指针寄存器，分别为：
它们可以分别存储不同的值，且可以通过寄存器名 MSP 和 PSP 直接读写。寄存器名 SP 指代其中哪一个取决于当前 CONTROL 寄存器的 bit[1]。
通过切换 CONTROL 寄存器的值我们可以轻松地在内核与应用间切换调用栈。通常我们不会直接读写 CONTROL 寄存器，而是使用不同的中断返回地址来切换调用栈。（这是因为如果开启了特权保护，用户进程无法使用 MRS 以及 MSR 指令，进而无法读写 CONTROL，只能通过中断提权）
tock是如何注入app？
.bin文件转化为tab格式tbfheaderload_processes函数时，根据链接脚本获得app flash开始的位置app的开发流程是什么？
libtock-rs.tab文件，实际上还是使用cargo build --release --target=thumbv7em-none-eabi构建出应用（就是.bin文件，只是没带后缀），然后使用elf2tab转化为tab文件系统的启动/关闭/重启是如何在哪里实现的？
reset_handler，来初始化kernel，加载驱动capsule，加载进程process，开始kernel循环tock能否通过不重启来加载和启动app？就是添加一个flash进程把app写入flash
目前实现了哪些协议？
MUC内部实现了数据链路层？
IEEE802154的实现原理是什么？
chips\nrf52\src\ieee802154_radio.rsTXADDRESS, RXADDRESSES RXMATCHIP协议是如何调用数据链路层的？
网络调用的原理是什么？
tock是如何调用cortex的MAC层进行通信的？
IEEE 802.15.4相关
IPC通信的原理是什么？
用户进程是如何跟内核进程通信的？
普通进程是如何订阅硬件的？比如button
进程死循环怎么处理？
如何知道硬件button按下了？
arch\cortex-m\src\nvic.rs，还有比如：chips\nrf52\src\interrupt_service.rs，chips\cc26x2\src\gpio.rshard_fault是什么？
NVIC是在哪里跟GPIO绑在一起的？
chips\sam4l\src\chip.rs文件里的service_pending_interrupts函数cortexm4::nvic::Nvic::new(interrupt)arch\cortex-m\src\nvic.rs的n.enable()往寄存器中填入处理函数地址，就完成了中断侦听chips\stm32f4xx\src\chip.rs的service_pending_interrupts函数第一次中断时如何插入的？
GPIO的中断是在哪里开始执行的？
nrf52的nvic在哪里？
chips\nrf52\src\nvmc.rs什么是VolatileCell？
chips/sam4l/srcpub unsafe extern "C" fn generic_isr() {函数的最后就有这个单词fired的实现在哪里?
capsules\src\gpio.rsfired调用的schedule函数在哪里？
kernel\src\callback.rsfired的执行流程是什么？
capsules\src\gpio.rs）通过kernel找到自己的进程，然后将callback回调插入进程的回调队列中GPIO中断的执行流程是什么？
pub static IRQS: [unsafe extern "C" fn(); 80] = [generic_isr; 80];往芯片插入generic_isr中断函数subscribe函数将回调插入Driver中保存pub unsafe extern "C" fn generic_isr() {函数会保存中断信息，停止中断，继续kernel循环kernel_loop不断通过service_pending_interrupts查找是否有中断handle_interrupt函数上面的中断如何跟drive的subscribe关联的？
handle_interrupt时，会将自己身上callback重新插入process中，然后kernel循环到进程时会执行callback如何知道触发的中断类型的？
中断的初始化流程
generic_isr给BASE_VECTORS写入boards\kernel_layout.ld的vectorsROM中reset_handle，然后pub unsafe fn init开始读取ROM的数据到RAMzero_bss是做什么的？
内存布局时如何确定的？
layout.ld确定自己的内存大小，由统一的kernel_layout布局系统内存如何读取和识别elf/tab文件的？
为什么要编译为机器代码而不是执行?
ids是如何被rust读取和解析的？
.cargo\configtockloader是如何安装程序的？
tock的程序不用在该系统里面编译？
tock的内存分页是如何做的？
kernel\src\hil\flash.rscapsules\src\nonvolatile_to_pages.rs?tock写入页的流程是什么？
chips\sam4l\src\flashcalw.rs，入口时write_page函数write_page函数复制缓存一份将要被写的数据到self.buffer，修改状态为WriteUnlocking(开始写操作)，然后执行lock_page_region触发中断handle_interrupt，匹配到状态WriteUnlocking，触发WriteErasing进行清空那一页的数据，并继续触发中断WriteErasing，执行write_to_page_buffer将page的数据写入缓存中，写的实现是找到page的地址，然后进行指针偏移复制。设置状态为WriteWriting，并触发写入保护中断WriteWriting，说明已经写完，清空缓存，设置状态为Ready，并执行写完成的kernel flash 回调。完成写操作注意的是：
nvic::HFLASHC => flashcalw::FLASH_CONTROLLER.handle_interrupt(),capsules\src\nonvolatile_to_pages.rs和capsules\src\nonvolatile_storage_driver.rs的功能分别是什么？
nonvolatile_to_pages是将内存分页读写的控制器，也是暴露给用户去使用的，跟nonvolatile_storage_driver关系不大nonvolatile_storage_driver是暴露给app和内核操作RAM的接口，采用发布订阅的方式内核的页目录在哪里？
kernel\src\process.rs的memory: &'static mut [u8],?内核是如何分配内存给各个app的？
kernel\src\memop.rs统一进程的内存操作码，内存的控制仍然在kernel\src\sched.rs内核的processes指针kernel\src\process.rs的create函数里面，通过kernel的process全局app内存指针和tbf文件的数据，分配出app的内存。关键分配还是在创建进程这里安装app和安装内核的openocd命令有何不同？
boards/launchxl/flash-kernel.openocd：tock系统的安装流程是怎样的？
最后生成的.bin文件是怎样生成的？入口在哪里？
LLVM-objcopy转化而来的，最后make flash的时候也是将这个.bin文件烧进主板的，实际上.bin和.elf文件是同一个文件LLVM-objcopy类型GNU的OBJCOPY命令将ELF转化为bin文件系统文件elf是怎样生成的？
main.rs文件，打包为elf。tock的一般会配上build.rs引入内存分布说明进程是在哪里开始执行app里面的代码的？
let init_fn = app_flash_address.offset(tbf_header.get_init_function_offset() as isize) as usize;获得app的入口函数init_fn连同上下文塞入process.tasks里面，多个tasks可能会指向同一个init_fndo_process时，发现task带回调（回调就是init_fn）Task::FunctionCall(ccb)，就会调用process的set_process_function，而process的set_process_function又会调用arch\cortex-m\src\syscall.rs的set_process_function将app的init_fn地址（也就是callback.pc）写入PC寄存器，并且将参数写入其他寄存器。process的callback是什么？
进程的执行在哪里？
kernel\src\sched.rs的do_process函数Ring buffer跟task的组合有什么作用？
app是被插入PC寄存器队列的，kernel又是死循环的，芯片是单线程的，那app是如何在kernel循环中被执行的？
执行完用户app的代码，是如何切回kernel进程的？
systick_handler是切换的关键内核态和用户态是如何切换的？
self.state.set(State::Running);State::Running则启动systick，通过switch_to ->switch_to_process（实际就是SP寄存器），产生systick中断，触发systick_handler中断处理函数开始执行用户app的代码systick_handler的作用是什么？
systick.enable()的时候回不断产生systick中断，执行systick_handlersystick_handler会检查用户app代码的执行状态，如果超时或出错就会通过sp指针切换回内核进程arch\cortex-m\src\syscall.rs的switch_to_process做了什么？一个process有多个taskQueue，一个taskQueue又有多个task?
用户进程app内申请的heap和stack是如何分配和隔离的？
libtock的timer是什么？怎么实现的？
capsules/src/virtual_alarm.rs是什么？有什么用？libtock-rs的DRIVER_NUMBER是每个驱动固定的值？
libtock里面使用
SVC 1/2/3这种来调用内核硬件，这个1/2/3如何解决并发问题？收到SVC后，在哪里开始调用硬件？
kernel\src\syscall.rsarch\cortex-m\src\syscall.rs的switch_to_process函数有一句let syscall = kernel::syscall::arguments_to_syscall(svc_num, r0, r1, r2, r3);返回系统调用do_process检查到是Syscall::SUBSCRIBE``Syscall::COMMANDservice_pending_interrupts检查nvic的地址，看有没有中断，如果有则调用对应的handle_interrupt时钟如何倒计时的？
chips\sam4l\src\ast.rstock将时间处理分为时钟（alarm）和时间（time），各有什么区别？
NVIC硬件调用逻辑
svc_handler将R0寄存器SYSCALL_FIRED设置为1process.switch_to();发现SYSCALL_FIRED是1，需要切换到syscallswitch_to_process函数读取寄存器的参数和arguments_to_syscall函数获得syscall的类型Syscall::SUBSCRIBE和传入的driver_num，进程id创建订阅回调，完成订阅对应硬件的capsuleNVIC订阅如何返回硬件结果？调用是在哪里？
时钟是在哪里初始化的？如何设置的？
boards\components\src\alarm.rscpu如何知道那个中断被订阅了？比如时钟中断，怎样使能时钟中断？
boards\nordic\nrf52dk_base\src\lib.rs初始化rtc.start();？capsules\src\alarm.rs的command函数重置alarmreset_active_alarm->self.alarm.set_alarm(next_alarm);使能和设置时钟寄存器，等触发中断将调用generic_isr中断监听函数components/capsules/chips的驱动有何区别？
COMMAND，SUBSCRIBE，ALLOW有什么区别？
kernel\src\syscall.rs，区别在kernel\src\sched.rs如何输入调试信息
debug!("Initialization complete. Entering main loop");测试项目tests文件在哪里？
libtock-c/examples/tests/printf_long/main.c像print这种在本机的terminal输出信息的是如何实现的？
栈的生长方向是如何确定的？
栈的大小是如何确定的？
STACK_SIZE，一般是2048个指针大小（2048*32位）data的大小是如何确定的？
heap和stack之间隔着data，app_heap_start是如何确定的？默认是怎样的？
core\src\entry_point\start_item_arm.rs的汇编里，app启动的之前会先执行_start(在layout_generic.ld里面定义)这段汇编确定app_heap_start（memop(11, r4)）app的启动链接脚本是如何在哪里启动的？
layout_nrf52.id将layout_generic.id引入build.rs里面重命名layout_nrf52.id为layout.ld.cargo\config配置里面的layout.id，链接脚本作用，每个app有自己的虚拟内存分布grant的是做什么用的？为什么是1024？为什么放到内存顶部？
doc\Design.md#Grants，grant是用于跟kernel通信的，包括与驱动capsule的通信。tock不允许驱动在系统里面存数据，只允许放进程内kernel\src\grant.rs，应该是没有固定大小的，就剩顶部空的，放顶部应该是最合理的选择app rust代码里面申请的堆和栈是如何映射到系统的内存分配的？
虚拟内存跟进程有何关系？sp指针指向的虚拟内存还是真实内存？
sp指针代表栈指针？
mpu是如何判断野指针访问内存的？
访问权限、cache和写缓存分别是什么意思？
到2000年，DRAM部件每片的容量到达256Mbit，随机访问速率在30MHz左右。微处理器每秒需要访问存储器几百兆次。如果处理器速率远高于存储器，那么只能借助Cache才能满足其全部性能。
Cache存储器是一个容量小但存取速度非常快的存储器，它保存最近用到的存储器数据拷贝。对于程序员来说，Cache是透明的。它自动决定保存哪些数据、覆盖哪些数据。现在Cache通常与处理器在同一芯片上实现。Cache能够发挥作用是因为程序具有局部性特性。所谓局部性就是指，在任何特定的时间，微处理器趋于对相同区域的数据（如堆栈）多次执行相同的指令（如循环）。
Cache经常与写缓存器（write buffer）一起使用。写缓存器是一个非常小的先进先出（FIFO）存储器，位于处理器核与主存之间。使用写缓存的目的是，将处理器核和Cache从较慢的主存写操作中解脱出来。当CPU向主存储器做写入操作时，它先将数据写入到写缓存区中，由于写缓存器的速度很高，这种写入操作的速度也将很高。写缓存区在CPU空闲时，以较低的速度将数据写入到主存储器中相应的位置。
通过引入Cache和写缓存区，存储系统的性能得到了很大的提高，但同时也带来了一些问题。比如，由于数据将存在于系统中的不同的物理位置，可能造成数据的不一致性；由于写缓存区的优化作用，可能有些写操作的执行顺序不是用户期望的顺序，从而造成操作错误。
tock没有MMU，有实现4G虚拟内存和内存映射到物理内存吗？
layout_generic.ld声明内存布局不支持虚拟内存，rust创建变量的时候是如何知道目标栈地址？sp指针？
.cargo\config的rustflags，使用c的link-arg传递参数给连接器，用-Tlayout.ld指定连接脚本声明内存布局包括寄存器的所有信息nRF52832_PS_v1.4.pdf
The text was updated successfully, but these errors were encountered: