【平头哥RVB2601创意应用开发】使用体验01 -- printf避坑

sonicfirr 发表于 2022-3-10 13:10

本帖最后由 sonicfirr 于 2022-3-10 13:10 编辑

       在使用RVB2601的过程中，免不了使用到printf()或是SDK提供的LOG输出，再加上本人参与了创意应用开发活动，为了完成比赛项目，逐一功能模块测试，在测试到实时内核任务管理时出现了一个小bug，通过研究源码成功避坑，因而决定写下此篇博文。

1、案例设计

      案例由HelloWorld Demo扩展而来，分析源码了解启动流程。程序是从startup.S开始，到SystemInit()初始化RAM、中断、时钟、DMA、系统节拍、SPIFlash等，再到pre_main()，然后跳转到main()函数。

 



 



 



   



 

        不过，SDK中pre_main()找到了两个，一个在chip_ch2601包，一个在aos包，这里我猜想一个是裸机版入口，一个是RTOS版入口。Demo默认是开启了控制台的，所以RTOS版的可能性最大，实际情况通过“ps命令”查看，也发现的确是有一个“app_task”进程在运行，说明入口函数是aos包中的版本。于是分析任务函数application_task_entry()，它调用了main函数进入了Demo的功能实现代码部分。

 



 



 

2、创建任务

       这里，本人偷点懒，没有去看手册，直接仿照app_task的格式，编写自己的任务，实现逻辑是：新建任务“my_task”，优先级高于启动任务“app_task”，my_task置位标志量flag，然后休眠，app_task运行判断flag置位则做串口输出，然后清零flag。

 

<pre>
<code>#define MY_TASK_STACK_SIZE 4096 //自建任务堆栈尺寸
#define MY_TASK_APP_PRI 8 //自建任务优先级
static aos_task_t my_task_handle; //自建任务控制块（这里也不知道术语）
static int flag = 0; //自建运行标志

static void my_task_entry(void *arg)
{

while(1) {
LOGD(TAG, "My Task in running\n");
flag = 1;
LOGD(TAG, "flag: %d\n", flag);
aos_msleep(5000);
}
}

int main(void)
{
board_yoc_init();
LOGD(TAG, "%s\n", aos_get_app_version());
oled_init();
// test_timer_periodic(); //这里是测试定时器用的（本例无用）
aos_task_new_ext(&my_task_handle, "my_task", my_task_entry,
 NULL, MY_TASK_STACK_SIZE, MY_TASK_APP_PRI);

while (1) {
if(flag == 1) {LOGD(TAG, "Hello world! YoC\n"); flag = 0;}
aos_msleep(1); //入坑点，没有延时会卡死
}

return 0;
}</code></pre>

       所谓坑点，就是在main()函数的while循环中，如果没有加入延时，就会卡死，串口无输出，控制台命令也不起作用了。加了延时，哪怕只有1ms就可以保证运行正常。

 

3、坑点分析

       以本人使用RTOS的经验来猜想，这里很有可能是串口异步操作引起的（其实，当时先以为任务创建有问题，毕竟没有看手册，后来核对无误，才想到这里），于是追踪串口输出的实现过程一路看下去。

       日志输出的宏“LOGD”等，都定义在ulog包的ulog.h中——#define LOG(...) ulog(LOG_ALERT, "AOS", ULOG_TAG, __VA_ARGS__)，而ulog()函数则是定义在ulog.c中。函数没有细致分析，两个地方引起了本人注意：一是日志操作前申请了互斥量，二是日志输出也是调用printf实现的。所以本人还是去看printf的实现过程。

       在newlib包的printf.c中，printf函数调用了_vsnprintf函数做格式化，然后使用了“_out_char()”做输出，_out_char()则调用了“_putchar()”，_putchar()调用了“uart_putc()”。

 

<pre>
<code>//位于newlib\v7.4.3\libc\stdio\printf.c，调用了_out_char() ----- by author
int printf(const char* format, ...)
{
va_list va;
va_start(va, format);
char buffer;
const int ret = _vsnprintf(_out_char, buffer, (size_t)-1, format, va);
va_end(va);
return ret;
}

//位于newlib\v7.4.3\libc\stdio\printf.c，调用了_putchar() ----- by author
static inline void _out_char(char character, void* buffer, size_t idx, size_t maxlen)
{
(void)buffer; (void)idx; (void)maxlen;
if (character) {
_putchar(character);
}
}

//位于newlib\v7.4.3\libc\stdio\printf.c，调用了uart_putc() ----- by author
void _putchar(char character)
{
uart_putc(character);
}</code></pre>

 

       uart_putc()定义在aos包的console_uart.c中，它调用了“hal_uart_send()”，而hal_uart_send()则是驱动库hal_csi中定义的，看源码也是启动了互斥量。至此，代码追踪差不多了，可见串口且绑定控制台的独一性资源，系统是通过互斥量来申请并使用的。所以本人设计的任务中通过互斥量占用了串口，没有及时释放资源（这里猜想应该是，UART启用了DMA，所以产生了异步操作，任务休眠时，串口还没有来得及输出完毕，互斥量没有得到释放），而加入了延时后，资源得以释放，功能也就正常了。

       看来在多任务使用串口时必须做好串口操作的时长预估，并设计好任务调度流程，以免再出现卡死。

 

<pre>
<code>//位于aos\v7.4.3\src\devices\console_uart.c中，调用了hal_uart_send() ----- by author
int uart_putc(int ch)
{
if (g_console_handle == NULL) {
 return -1;
}

if (ch == '\n') {
 int data = '\r';
 if (!aos_irq_context()) {
 hal_uart_send(g_console_handle, &data, 1, AOS_WAIT_FOREVER);
 } else {
 hal_uart_send_poll(g_console_handle, &data, 1);
 }
}

if (!aos_irq_context()) {
 hal_uart_send(g_console_handle, &ch, 1, AOS_WAIT_FOREVER);
} else {
 hal_uart_send_poll(g_console_handle, &ch, 1);
}

return 0;
}

//位于hal_csi\v7.4.3\csi2\uart.c中，启用了互斥量 ----- by author
int32_t hal_uart_send(uart_dev_t *uart, const void *data, uint32_t size, uint32_t timeout)
{
int32_t ret = 0;
unsigned int actl_flags = 0;

if (uart == NULL) {
 return -1;
}

aos_mutex_lock(&uart_list.tx_mutex, AOS_WAIT_FOREVER);
#ifdef UART_MODE_SYNC
int32_t num;
num = csi_uart_send(&uart_list.handle, data, size, timeout);

if (num != size) {
 return -1;
}
#else
ret = csi_uart_send_async(&uart_list.handle, data, size);

if (ret < 0) {
 return -1;
}

ret = aos_event_get(&uart_list.event_write_read, EVENT_WRITE, AOS_EVENT_OR_CLEAR, &actl_flags, timeout);
if (ret != 0) {
 return -1;
}
#endif
aos_mutex_unlock(&uart_list.tx_mutex);

return ret;
}</code></pre>

freebsder 发表于 2022-3-10 22:26

谢谢分享，得仔细

wangerxian 发表于 2022-3-11 15:33

一看就是经常研究底层代码的大佬，这个坑填上了！

kit7828 发表于 2022-3-13 15:01

感谢分享，标记下

梦溪开物 发表于 2022-3-15 09:19

CDK如何进入某一个函数查看具体内容内容？

梦溪开物 发表于 2022-3-15 15:52

YocTools与CDK是什么关系呢？

fxyc87 发表于 2022-3-17 13:47

分析的不错，

fxyc87 发表于 2022-3-17 13:47

梦溪开物发表于 2022-3-15 09:19
CDK如何进入某一个函数查看具体内容内容？

https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1196869-1-1.html

要手动生成符号

页: [1]

电子工程世界-论坛's Archiver

【平头哥RVB2601创意应用开发】使用体验01 -- printf避坑