STC单片机 uC/OS-II核心技术（12）：关于临界区保护和函数可重入的测试题

杨***

Cos*** 发表于 2024-3-23 23:26
首先声明：我所说的方法仅适用于本次讨论的题目，如果换一个题目可能根本就不行了，
具有很强的针对性。

“memcpy当然是可重入的了”，怎么证明？可否将反汇编的分析分享给大家

Cos***

杨*** 发表于 2024-3-23 23:39
你觉得“memcpy”函数是可重入的或者是不可重入的？

“memcpy”函数如果是不可重入的，那就没有解决问题

Cos***

杨*** 发表于 2024-3-23 23:44
“memcpy当然是可重入的了”，怎么证明？可否将反汇编的分析分享给大家

有疑虑的朋友自己反汇编看下吧

杨***

Cos*** 发表于 2024-3-23 23:45

这个证明好！这是C51的标准库函数，LAOXU白忙活了，LAOXU老师的全称否定也被打破了。

LAO***

Cos*** 发表于 2024-3-23 23:26
首先声明：我所说的方法仅适用于本次讨论的题目，如果换一个题目可能根本就不行了，
具有很强的针对性。

我随手例了一个不可重入函数的例子, 你改换成其他可重入函数. 当然没事了

这跟我将 strncpy 函数, 改写成可重入函数. 其实是一回事, 对吗?

LAO***

缓冲区操作 和 字符串操作 标淮库程序, 全部改写成 可重入 类型 ！
https://www.stcaimcu.com/forum.php?mod=viewthread&tid=7083
(出处: 国芯论坛-STC全球32位8051爱好者互助交流社区)

所含函数文件例表, 除 strtok 函数之外, 其他函数都是可重入的 !
新增 可重入的 strtok_s 函数 !

#pragma SAVE
#pragma REGPARMS
extern char *strcat (char *s1, char *s2);
extern char *strncat (char *s1, char *s2, int n);

extern char strcmp (char *s1, char *s2);    // (char *R0R4R5, char *R1R2R3)
extern char strncmp (char *s1, char *s2, int n);

extern char *strcpy (char *s1, char *s2);        // (char *R0R4R5, char *R1R2R3); *s2-->*s1
extern char *strncpy (char *s1, char *s2, int n);

extern int strlen (char *);

extern char *strchr (const char *s, char c);        // (const char *R1R2R3, char R5)
extern int strpos (const char *s, char c);                // (const char *R1R2R3, char R5)
extern char *strrchr (const char *s, char c);        // (const char *R1R2R3, char R5)
extern int strrpos (const char *s, char c);                // (const char *R1R2R3, char R5)

extern int strspn (char *s, char *set);
extern int strcspn (char *s, char *set);
extern char *strpbrk (char *s, char *set);
extern char *strrpbrk (char *s, char *set);
extern char *strstr  (char *s, char *sub);
extern char *strtok  (char *str, const char *set);
extern char *strtok_s  (char *str, const char *set, char **str_p);    // 新增

extern char memcmp (void *s1, void *s2, int n);    // (void *R0R4R5, void *R1R2R3, int R6R7)
extern void *memcpy (void *s1, void *s2, int n);   // (void *R0R4R5, void *R1R2R3, int R6R7); *s2-->*s1
extern void *memchr (void *s, char val, int n);           // (void *R1R2R3, char R5, int R6R7)
extern void *memccpy (void *s1, void *s2, char val, int n);                                                                   // *s2-->*s1
extern void *memmove (void *s1, void *s2, int n);  // (void *R0R4R5, void *R1R2R3, int R6R7); *s2-->*s1
extern void *memset  (void *s, char val, int n);   // (void *R1R2R3, char R5, int R6R7)
#pragma RESTORE

LAO***

这是我用宏重新命名的 STRING2.H文件, 注意: 加/* */的函数. 原来都是利用 DATA 来传递参数的, 是不可重入的, 有十几个.

我全部都改写成真正标准的 可重入的函数, 利用SP堆栈来传递参数, 没有使用 Keil C51 可重入数据模拟栈(特别占CODE容量)

由于全部库函数都用汇编特别优化, 使得 改写后的 可重入库函数的 CODE长度, 比原来 Keil 库, 更加短小精练.


原  Keil 库,  有一处 BUG !  是分析 汇编代码时发现的, 本新库中, 已加以更正.


/*--------------------------------------------------------------------------
STRING2.H

String functions.
Copyright (c) 1988-2002 Keil Elektronik GmbH and Keil Software, Inc.
All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/

#ifndef __STRING2_H__
#define __STRING2_H__

#ifndef _SIZE_T
#define _SIZE_T
typedef unsigned int size_t;
#endif

#ifndef NULL
#define NULL ((void *) 0L)
#endif

#pragma SAVE
#pragma REGPARMS

extern char *pploadlp (long l, char **p);
extern char *ploadcp (char c, char *s);
extern int  iloadcp (char c, char *s);
extern char cloadcp (char c, char *s);
extern char *ploadp (char *s);
extern int  iloadp (char *s);
extern char cloadp (char *s);

/* extern char *strcat (char *s1, char *s2); */
#define  strcat(dst, src)                                strcat1a ((long)src, dst)
extern char *strcat1a (long dst, char *src);

/* extern char *strncat (char *s1, char *s2, int n); */
  #define  strncat(dst, src, n)                        (!(ACC^ACC) ? ploadp (src) : strncat1 (n, dst))
extern char *strncat1 (int n, char *dst);

extern char strcmp (char *s1, char *s2);    // (char *R0R4R5, char *R1R2R3)
/* extern char strncmp (char *s1, char *s2, int n); */
  #define  strncmp(s1, s2, n)                        (char)(!(ACC^ACC) ? cloadp (s1) : strncmp1 (n, s2))
extern char strncmp1 (int n, char *s2);

extern char *strcpy (char *s1, char *s2);        // (char *R0R4R5, char *R1R2R3); *s2-->*s1
/* extern char *strncpy (char *s1, char *s2, int n); */
  #define  strncpy(dst, src, n)                        (!(ACC^ACC) ? ploadp (dst) : strncpy1 (n, src))
extern char *strncpy1 (int n, char *src);

extern int strlen (char *);

extern char *strchr (const char *s, char c);        // (const char *R1R2R3, char R5)
extern int strpos (const char *s, char c);                // (const char *R1R2R3, char R5)
extern char *strrchr (const char *s, char c);        // (const char *R1R2R3, char R5)
extern int strrpos (const char *s, char c);                // (const char *R1R2R3, char R5)

/* extern int strspn (char *s, char *set); */
#define  strspn(s, set)                                strspn1a ((long)s, set)
extern int strspn1a (long s, char *set);

/* extern int strcspn (char *s, char *set); */
#define  strcspn(s, set)                                strcspn1a ((long)s, set)
extern int strcspn1a (long s, char *set);

/* extern char *strpbrk (char *s, char *set); */
#define  strpbrk(s, set)                                strpbrk1a ((long)s, set)
extern char *strpbrk1a (long s, char *set);

/* extern char *strrpbrk (char *s, char *set); */
#define  strrpbrk(s, set)                                strrpbrk1a ((long)set, s)
extern char *strrpbrk1a (long s, char *set);

/* extern char *strstr  (char *s, char *sub); */
#define  strstr(s, sub)                                strstr1a ((long)sub, s)
extern char *strstr1a (long s, char *sub);

extern char *strtok  (char *str, const char *set);

/* extern char *strtok_s  (char *str, const char *set, char **save_ptr); */
#define  strtok_s(s, set, save_ptr)        (!(ACC^ACC) ? pploadlp ((long)s, (char**)save_ptr) : strtok_s1 (set))
extern char *strtok_s1 (const char *set);

extern char memcmp (void *s1, void *s2, int n);    // (void *R0R4R5, void *R1R2R3, int R6R7)
extern void *memcpy (void *s1, void *s2, int n);   // (void *R0R4R5, void *R1R2R3, int R6R7); *s2-->*s1
extern void *memchr (void *s, char val, int n);           // (void *R1R2R3, char R5, int R6R7)

/* extern void *memccpy (void *s1, void *s2, char val, int n); */                   // *s2-->*s1
  #define  memccpy(dst, src, c, n)                (!(ACC^ACC) ? ploadcp (c, src) : memccpy1 (n, dst))
extern void *memccpy1 (int n, void *dst);                                                                   // *s2-->*s1

extern void *memmove (void *s1, void *s2, int n);  // (void *R0R4R5, void *R1R2R3, int R6R7); *s2-->*s1
extern void *memset  (void *s, char val, int n);   // (void *R1R2R3, char R5, int R6R7)
#pragma RESTORE

#endif

LAO***

Keil C51当然是优秀的，好用的，但不是没有 BUG，至今我只找到 2个隐藏很深的 BUG !



例如下面这个 Keil C51 库函数:


$NOMOD51

NAME     PSTPTR

/**********************************************************************************************

// 指针 类型, 堆栈内 通用指针 弹出后 写入 --> @(R1R2R3) 指向
                   // 入口堆栈: 返回地址 + 依次压入 R3R2R1

*  用   途  ：MCS51系列MCU
*  作   者  ：许意义
*  版   本  ：2.00
*  日   期  ：2024-2-1  

**********************************************************************************************/


?PR?_PSTPTR?PSTPTR SEGMENT CODE   
        PUBLIC  ?C?PSTPTR
        EXTRN        CODE (?C?PSTXDATA)
        EXTRN        CODE (?C?PSTIDATA)
        EXTRN        CODE (?C?PSTPDATA)

RSEG  ?PR?_PSTPTR?PSTPTR


?C?PSTPTR:                // 指针 类型, 堆栈内 通用指针, 弹出后 写入 R1R2R3
                                CJNE     R3,#0x01,PSTPTR_1
                                MOV      DPL,R1
                                MOV      DPH,R2
                                POP      B
                                POP      ACC
                                MOV      R0,A
                                POP      ACC
                                MOV      R1,A
                                POP      ACC
                                MOV      R2,A
                                POP      ACC
                                MOV      R3,A
                                MOV      A,R0
                                PUSH     ACC
                                PUSH     B
                                LJMP     ?C?PSTXDATA
PSTPTR_1:                JNC      PSTPTR_2
                                MOV      A,R1
                                MOV      R0,A
                                POP      DPH
                                POP      DPL
                                POP      ACC
                                MOV      R1,A
                                POP      ACC
                                MOV      R2,A
                                POP      ACC
                                MOV      R3,A
                                PUSH     DPL
                                PUSH     DPH
                                LJMP     ?C?PSTIDATA
PSTPTR_2:                CJNE     R3,#0xFE,PSTPTR_3
                                MOV      A,R1
                                MOV      R0,A
                                POP      DPH
                                POP      DPL
                                POP      ACC
                                MOV      R1,A
                                POP      ACC
                                MOV      R2,A
                                POP      ACC
                                MOV      R3,A
                                PUSH     DPL
                                PUSH     DPH
                                LJMP     ?C?PSTPDATA
PSTPTR_3:                POP      DPH                          // 原 Keil C51 是错的!  未恢复压栈内指针
                                POP      DPL                          // 现已修正!
                                DEC             SP
                                DEC             SP
                                DEC             SP
                                CLR             A
                                JMP      @A+DPTR

                                END

LAO***

zxcv*** 发表于 2024-3-23 22:32
总看杨老师在给别人出测试题，谁能给杨老师也出出测试题？

本水贴, 没一点技术含量, 讨论了 N天, 得出一个傻子都会的结论, 使用万金油 关中断.

我是没本事给 X老师出测试题.


既然大家讨论的这么热烈, 我不出点有些难度的题, 对不起大家了.


这里的大虾都是 OS专家, 我就出个 OS方面的题吧 !


记得 X老师说过: 关了 中断EA, OS就不能工作了.


也有网友说过: 中断是 OS的灵魂, 关闭 EA, OS魂都没了, 还能干啥?


我这道题就是反向思维, 写(或移植)个 OS系统, 离开 EA, 即无论用户何时何地关中断, 都不能影响 OS系统的运行.


欢迎大家参与讨论, 来点真正的干货, 让 STC论坛, 拥有足够的含金量, 别老喝水, 不嫌肚子涨吗?

LAO***

Cos*** 发表于 2024-3-23 23:46
有疑虑的朋友自己反汇编看下吧

你好 !
有一个问题, 一直想和你核实,
你在 CosyOS中, PendSV_Handler 使用INT0中断，是否意味着用户不能使用 P32(INT0), 作为通用 I/O口了.