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float_double_fpu浮点运算
全志
全志_T113
IAR下全志T113-S3 ARM Cortex-A7开启FPU后异常
发布于 2024-09-15 19:48:42 浏览:300
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花了几天移植rt-thread到IAR,目前测试线程正常运行,但是想尝试开启FPU,开启了宏定义 RT_USING_FPU 后启动后出现异常,程序运行后进入 Undef_Handler 异常中断中 ![屏幕截图 2024-09-15 194105.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240915/ba4b66f443f880bf472d76f8401ed006.png) 上面是没有开启RT_USING_FPU 程序能正常启动,目前就空跑线程,1秒输出一个数字,并且还没有进行任何浮点运算或输出; ![屏幕截图 2024-09-15 194257.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240915/02f7b0da6752d21dd1a98cfc93bb9d04.png) ![屏幕截图 2024-09-15 194324.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240915/ec0e33fb1102303a86717fdd3bc78ed5.png.webp) 通过异常时的LR定位到出问题前的位置,这个应该是RT-Thread异常处理的位置,不是真实位置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240915/68f95012f1d7c7b0bc68e01b46a241ce.png) 通过rtt异常定位pc位置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240915/5e3ad94f3418beb2982b072c7a11d7dd.png) IAR中FPU设置 ![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240915/23a7bcb37b897886508792b037cf0f59.png) 程序启动后就初始化了FPU ```c #include "core_ca7.h" //系统底层初始化,汇编中调用 void rt_low_level_init(void) { unsigned int cpacr, fpexc; cpacr = __get_CPACR(); /* Enable NEON and FPU */ cpacr = (cpacr & ~(CPACR_ASEDIS_Msk | CPACR_D32DIS_Msk)) | (3UL << CPACR_cp10_Pos) | (3UL << CPACR_cp11_Pos); __set_CPACR(cpacr); fpexc = __get_FPEXC(); fpexc |= 0x40000000UL; /* Enable NEON and FPU */ __set_FPEXC(fpexc); } ```
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zchong
2024-09-16
这家伙很懒,什么也没写!
如果没有头绪,就找找有没有支持fpu的相近架构移植看看。
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cp1300
2024-09-15
这家伙很懒,什么也没写!
``` ldmfd sp!, {r6} vmsr fpexc, r6 ``` 中断中总是执行这个,导致r6覆盖到FPEXC,最终导致FPU被关闭,确找不到开启位置,不知道具体机制。 ## 问题解决: 问题已经解决了,还是移植问题,底层没搞清楚,coartex-a7的FPU开启后,OS保存现场的时候,用户线程中开启FPU后,每次系统切换时会关闭FPU,这也就是为何汇编中总是用R6寄存器去关闭了FPU,之后用户模式下调用浮点运算时,CPU会执行到Vxxx开头的汇编指令,此时由于没有开启FPU(rt-thread关闭的)就会触发指令异常,进入Undef_Handler,之前由于Undef_Handler移植没注意到,修改后如下: ``` Undef_Handler: push_svc_reg cps #MODE_UND BL rt_hw_trap_undef #ifdef RT_USING_FPU ldr lr, [sp, #15*4] ldmia sp, {r0 - r12} add sp, sp, #17 * 4 movs pc, lr #endif B ``` 注意这个要切换到 MODE_UND 模式,并且UND模式下堆栈要初始化好。 ## 原理就是: OS会在中断模式下关闭FPU,用户调用硬件浮点就会产生Undef异常,系统在Undef异常模式中开启FPU然后执行浮点运算,也就是用户线程是在MODE_SVC模式下执行,OS切换时是在中断模式下, 然后如果检测到是浮点指令异常就会在Undef_Handler中进行判断,并开启FPU,之后在Undef_Handler中切换为SVC模式,并处理用户的硬件浮点运算。
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cp1300
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