MPU如何在rtos变废为宝

jorya_txj

MPU如何在rtos变废为宝 [复制链接]

绝大部分的cortex-m4 的芯片上都具备了MPU保护的功能，但是如何要利用好这个功能，备受争议。笔者之前利用MPU实现过一套把raw-os的各个任务相互隔离的机制，但是发现这条路不通用，果断放弃，之后MPU一直当做废物扔在垃圾箱里，事实上其它rtos基本上也把MPU功能扔在垃圾箱里。

那到底MPU到底是个废物还是宝呢？笔者在实践过程中摸索出使用MPU的一些方法供大家参考。

rtos中最头疼的是任务栈的溢出，而且这种溢出是一种隐晦的过程，无论低手还是高手都会踩陷阱，虽然利用raw-os自带的shell功能可以及时侦测任务栈的大小，以及栈设置了特殊的标记位，但是这些比较繁琐，成功率也不是100%。但是利用MPU这种方法几乎可以达到100%的即时侦测栈溢出，具体的方法如下.

我们知道MPU最小的region保护大小为32字节，在笔者的lpc4357上总共有16个region。每一个region都可以设置权限，比如不可读写，读，写，这些权限。
知道这些之后我们需要知道中断栈的底部起始位置，这个很简单。然后往上对齐到32个字节后把地址写入其中的一个region,然后这个region的权限设置为不可读也不可写。这样只要中断栈的指针到达这个区域读写会自动被硬件侦测到并报错。笔者已经在lpc4357上完美的验证这个理论。既然总共有16个region，那其他15个咋办呢，可以拿来用来保护任务的栈，选几个感觉有风险的任务的栈像之前那样的设置，就可以了。如果还剩一些region的话可以用来设置保护一些只读数据等，或者在系统里面安放几个关卡，用来当做防御使用。

jorya_txj

经过连夜的实验把MPU的保护任务栈的机制加入到了任务切换中，这样每个任务都有了硬件侦测栈溢出的能力了，而且系统初始化的时候自动增加了对中断栈的溢出侦测。raw-os又增加一个非常强大有力独创性的法宝。

tigerdill

Raw-os V2.0 才开放的功能？

soso

支持一下

jorya_txj

tigerdill 发表于 2015-12-21 10:24
Raw-os V2.0 才开放的功能？

2.0版本才具备的功能，针对具备MPU保护功能的MCU上，比如最常见的m4。

wangjianxing

帮顶一下，关注中

wxfzy

txj,raw-os 2.0什么时候出啊？

sdwys

支持，只要能不间断维护，就有让人学的动力。

jorya_txj

wxfzy 发表于 2016-1-4 13:00
txj,raw-os 2.0什么时候出啊？

raw-os 2.x尚无放出的明确计划，raw-os 1.1 已经被很多家公司验证是足够稳定的，所以对于绝大部分公司来说1.1的功能足够了，足够抗衡商业的rtos.

wxfzy

jorya_txj 发表于 2016-1-17 09:56
raw-os 2.x尚无放出的明确计划，raw-os 1.1 已经被很多家公司验证是足够稳定的，所以对于绝大部分公司来 ...

哦，raw-os 2.x 以后只对公司开放吗？

jorya_txj

wxfzy 发表于 2016-1-18 13:20
哦，raw-os 2.x 以后只对公司开放吗？

99%以上的开源软件没有后继的资金来源会倒下。比如曾经很热的uclinux以及著名的ecos,以及更多更多的开源软件也不见了踪影。没有商业的支持开源软件必将倒下，只是时间的长短而已。生活是现实的，更高质量的代码和技术支持来源于公司的直接经济支持。

raw-os 1.1 版本如果发现有任何bug影响稳定性，肯定是会更新的，但是新的特性不会再追加。