Problem z funkcjami dołączanymi przez linker (veneer)

Question

Przy uruchamianiu funkcji pomiędzy FLASH i RAM w procku STM32F103 linker dodaje procedury skoku pomiędzy pamięciami swoje w trakcie linkowania. Procek...

makreka5 · Accepted Answer

To znany problem z tamtego okresu. Niestety nie ma prostego workaround.

Najlepiej albo zaktualizować kompilator i binutils albo w kodzie nie wołać bezpośrednio funkcji oddalonych od siebie o więcej niż 4 lub 16MB(thumb2).

Co więc zrobić jak wołać trzeba? Zastosować takie albo podobne makro do wołania "oddalonych" funkcji:

#define x(func) \
{\
asm volatile ("bx %0" : : "r" (func) : "memory");\
}

Przykład:

unsigned foo(int a, int b, int c)
{
return a+b+c;
}

unsigned bar()
{
register unsigned result asm("r0");
x(foo);
return result;
}

Spowoduje to wymuszenie wołania poprzez bx r3 i brak problemu z długimi skokami.

bar:
ldr r3, .L4
bx r3
bx lr
.L4:
.word foo

Możesz przekazac do 3 parametrów o wielkości <= 32 bit i w tym przypadku zwraca unsigned. Magia ze zmienną w rejestrze jest w celu wyciszenia ostrzeżenia (bo w końcu funkcja zwraca watrość w rejestrze "r0")

_lazor_ · Accepted Answer

Użytkownik makreka5 był klonem pewnego użytkownika o dość bogatej wiedzy ale tak toksycznego (wyzywał użytkowników, trollował itp), powiązany z nieukończonym projektem na kickstarterze, gdzie wielu go oskarżało o oszustwo i prawdopodobnie zaburzeniami psychicznymi gdyż od ponad 2 lat jest taka zabawa z tworzeniem przez niego nowych kont, że jak zostanie wykryty to zostaje od razu zbanowany.

2000413e jest parzyste. Tak patrzyłem u siebie i nano-libc dostarcza tak samo wyrównane instrukcje o takim samym kodowaniu, więc nie ma błędu w instrukcji. Tym razem bym szukał odpowiedzi w rejestrze r3, bo tam może być błędny adres.

See also:
07.08.2022 Druciarski zasilacz wysokiego napięcia z druciarskim pomiarem napięcia stałego
04.06.2022 Język programowania C++ - w kilku słowach o wyjątkach.
29.10.2021 Jak zbudować własną sondę wysokiego napięcia?
04.07.2020 Falownik w topologii half-bridge na STM32G474 sterowany z PC

_lazor_ · Answer

No cóż, coś popsułeś. Pokaż szczegóły implementacji, skryptu linkera itp aby mieć możliwość powiedzenia coś więcej niż "coś popsułeś"

bigrom · Answer

Arm-none-eabi-gcc (GNU Tools for STM32 7-2018-q2-update.20190328-1800) 7.3.1 20180622 (release) [ARM/embedded-7-branch revision 261907]

options
-mcpu=cortex-m3 --specs=nosys.specs -Wl,-Map="${ProjName}.map" -Wl,--cref -Wl,--gc-sections -nostartfiles -nodefaultlibs -nostdlib -static -L"..\ldscripts" -T mem_overlay.ld -T sections_overlay.ld -T libs.ld --specs=nano.specs -mfloat-abi=soft -mthumb -Wl,--start-group -lc -lm -Wl,--end-group

STM32CubeIDE Version: 1.4.0

_lazor_ · Answer

Nadal odpowiedź "coś popsułeś w kodzie".

możliwości:
- źle napisany skrypt linkera przez co kod nie jest przenoszony do ramu
- źle napisany startup (trzeba go zmodyfikować)
- źle napisany kod

Jako że nic nie udostępniłeś to tylko zgadywanie i nie oczekuj odpowiedzi gdy nie ma czego analizować.

bigrom · Answer

Zanim coś napiszesz to proszę uzupełnij wiedzę co to są funkcje veneer (https://www.keil.com/support/man/docs/armlink/armlink_pge1406301797482.htm)
Funkcje są przenoszone do RAMu (sprawdzone, mam ich >100).
Startup nie ma tu nic do rzeczy.

Lepiej powiedz przed wszelkimi radami czy pisałeś funkcje które działają pomiędzy RAM i FLASH na procku STM32F103 i masz działający projekt.
W przeciwnym wypadku nie pomożesz bo w necie wszystkie tego tematy kończą się na niczym.
np. https://community.nxp.com/t5/LPC-Microcontrol...ruction-in-lt-fclose-from-thumb-gt/m-p/534915
https://answers.launchpad.net/gcc-arm-embedded/+question/284844

_lazor_ · Answer

Spróbuj ustawić -march jeszczeMożesz też po prostu poukładać kod tak by nie trzeba było używać trampolin...

bigrom · Answer

arm-none-eabi-gcc: error: unrecognized command line option '-march'; did you mean '-mapcs'?

_lazor_ · Answer

-march=armv7-m jednak to może nie zadziałać bo i tak używasz -mcpu=cortex-m3. Muszę się zastanowić co może być tutaj nie tak.

Może przekopanie opcji dla linkera może coś przynieść:
https://sourceware.org/binutils/docs/ld/ARM.html

Tak czy siak wygląda że zna symbol i go wkleja, ale skąd go bierze nie wiem jeszcze

bigrom · Answer

jest jeszcze opcja
-thumb
-mthumb-interwork
--use-blx // arm-none-eabi-gcc: error: unrecognized command line option '--use-blx'; did you mean '--assemble'?
--pic-veneer
ale nie działają lub rezultat nie rozwiązuje problemu.
Pamiętaj, że linker ma typ procesora i tryb pracy a dodaje niewłaściwe instrukcje z poza listy thumb-2

_lazor_ · Answer

-mthumb-interwork jest o tyle bez sensu że cortex-m nie używają ARM ISA, więc o interworku nie ma co mówić.

Spróbuj wywalić
--specs=nano.specs

lub zaciągnij najnowszy kompilator:
https://developer.arm.com/tools-and-software/...eveloper-tools/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads

bigrom · Answer

Nowy kompilator generuje wywołania przez blx rX ale wskazane adresy są albo parzyste co jest błędem(np 20004122), lub nie parzyste i to jest ok(2000413e)
2000411c: 0x000038b5 push {r3, r4, r5, lr}
2000411e: 0x00000b48 ldr r0, [pc, #44] ; (0x2000414c)
20004120: 0x00000b4b ldr r3, [pc, #44] ; (0x20004150)
20004122: 0x00009847 blx r3 0x0800f402 -err
20004124: 0x00000b4b ldr r3, [pc, #44] ; (0x20004154)
20004126: 0x00009847 blx r3 0x08009402 -err
20004128: 0x00000b4b ldr r3, [pc, #44] ; (0x20004158)
2000412a: 0x00009847 blx r3 0x08008202 -err
2000412c: 0x00000b48 ldr r0, [pc, #44] ; (0x2000415c)
2000412e: 0x00000c4b ldr r3, [pc, #48] ; (0x20004160)
20004130: 0x00009847 blx r3 0x0800e202 -err
20004132: 0x00000c4c ldr r4, [pc, #48] ; (0x20004164)
20004134: 0x00000c4d ldr r5, [pc, #48] ; (0x20004168)
20004136: 0x00006378 ldrb r3, [r4, #1]
20004138: 0x000003b9 cbnz r3, 0x2000413c
2000413a: 0x000038bd pop {r3, r4, r5, pc}
2000413c: 0x00000c20 movs r0, #12
2000413e: 0x0000a847 blx r5 0x0800751d -ok
20004140: 0xfff75eff bl 0x20004000
20004144: 0x00000023 movs r3, #0
20004146: 0x00006370 strb r3, [r4, #1]
20004148: 0x0000f5e7 b.n 0x20004136
2000414a: 0x000000bf nop
2000414c: 0x000059b3 cbz r1, 0x200041a6

Sprawdzę jeszcze koncepcję @makreka5.

Sprawdzone środowiska:
- STM32CubeIDE(1.4.0) - nie pozwala zmienić kompilatora
- Atollic v.9.3.0 Build id: 20190212-0734
- nie generuje pliku .list nie można zobaczyć rozwinięcia w ram
- po zmianie toolchain-a nie pozwala debugować bo woła arm-atollic-eabi-gdb.exe a nie arm-non-eabi-gdb.exe (nie znalazłem gdzie to się zmienia)
- debug tylko z interface firmy segger
- Eclipse v.2020-09 (4.17.0) Build id: 20200910-1200 - z jakiego powodu nie kompiluje plików *.s

- z jakiego powodu nie kompiluje plików *.s :)

Dodano po 2 [godziny] 24 [minuty]:

Można wiedzieć dla czego konto @makreka5 zostało zablokowane po jednym wpisie ?

bigrom · Answer

Z tą parzystością jest tak że dla funkcji BL/B (w bliskim zasięgu nie ma problemu) problem jest z BLX/BX gdzie adres jest w rejestrze. Dla trybu thumb mają być nie parzyste a dla trybu ARM parzyste.
W cortexM3 nie ma trybu ARM i wywala HardFault-a.

Wybrałem rozwiązanie podobne @makreka5 choć nie było łatwo zmusić kompilator i linker do tego co chciałem ale się udało i zadziało.

A przy okazji da się z HardFault-a wrócić do głównej pętli bez resetowania procka. Wrócić mi się udało ale przerwania nie działają i nie znalazłem rozwiązania.

_lazor_ · Answer

Jednocześnie sam pokazałeś adres parzysty z opisem że jest ok. Sam sprawdzałem listę na swoim projekcie i mam identycznie zakodowane instrukcje i działają bez problemów, więc ponownie proponuję sprawdzić co jest w rejestrze r3.

Nigdy nie projektowałem układu by wracał z hard faulta, więc nie pomogę w tej kwestii.

bigrom · Answer

Kompilator przy optymalizowaniu programu wkłada funkcje biblioteczne niejawnie i jest z nimi też problem. Bo są rozwijane jako veneer i generują nie poprawny kod.
Przykład
sprintf(buf,"1234") jest zamieniany na strcpy i ma odwołanie typu veneer. Jak wywołam jawnie strcpy jest ok.

Trzeba kontrolować skompilowany program i potem szukać przyczyny z kodem źródłowym co przy optymalizacji nie jest takie oczywiste.