caxapa.ru :: проект выходного дня....вроде заработало! свежак KGP для riscv32-kgp-elf с поддержкой CH32Vxxx (QingKeV4, QingKeV4B, QingKeV4C, QingKeV4F)

klen (10.04.2023 03:27, просмотров: 8260)

проект выходного дня....вроде заработало! свежак KGP для riscv32-kgp-elf с поддержкой CH32Vxxx (QingKeV4, QingKeV4B, QingKeV4C, QingKeV4F)

с подачи VladislavS, я возбудился на "поднять" код из транка c добавкой поддержки ядер bamblebee N200, QingKeV4, QingKeV4B, QingKeV4C, QingKeV4F

тестирование сборки тулсов из пакета MounRiver обнаружило злобный косячищще - при включении оптимизации LTO почему то линкер нах выпиливает код обработчиков прерываний, атрибут used не спасает ситуацию, также не помогло притягиванияе моего свежего линкера из бинутилса. из этого я делаю вывод что что то еще до линковки пошло не так в компиллере. непонятно - это только мой сценарий или всегда так, мне не интересна сборка китайцев.... но тем не менее как бэ намекаэээ.

в код из транка я добавил следующие моменты для обработчиков прерываний

1. для таргета riscv*-*-* добавлено поведение кодогенератора прологов/'эпилогов :

__attribute__((interrupt)) - генерится запись/сохраниене контекста в стек (в случаее QingKeV4F сохранябтся также регисты fpu)

__attribute__((interrupt("hpe"))) - hpe сокращенно от Hardware prolog/epilog, аппаратное сохранение регистров CPU и FPU в теневые регистровые файлы

__attribute__((interrupt("hpei"))) - hpei сокращенно от Hardware prolog/epilog integer regs, аппаратное сохранение регистров только CPU, для регистов FPU генерятся прологи и эпилоги.

таким образом покрываются ситуации когда есть аппаратная поддержка сохранения контекcта или нет , когда она только для целочисленных регистров или нет.... и никакой жесткой привязки к кастомным расширениям вендора процессоров

далее примеры компилялись с ключиами

-march=rv32imafc_zicsr -mabi=ilp32f -mcmodel=medlow -mtune=qkv4f

случай обычной функции - характерно для сценария GD32VF103

код

void TIM8_IRQHandler(void) { TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) ==  Bit_RESET ? Bit_SET : Bit_RESET );  }

выход кодогенератора

0000038a <TIM7_IRQHandler>:
   void TIM7_IRQHandler(void) { TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) ==  Bit_RESET ? Bit_SET : Bit_RESET );       }
     38a:	40001537          	lui	a0,0x40001
     38e:	1141                	add	sp,sp,-16
     390:	4585                	li	a1,1
     392:	40050513          	add	a0,a0,1024 # 40001400 <_eusrstack+0x1fff1400>
     396:	c606                	sw	ra,12(sp)
     398:	359000ef          	jal	ef0 <TIM_ClearITPendingBit>
     39c:	400112b7          	lui	t0,0x40011
     3a0:	4585                	li	a1,1
     3a2:	80028513          	add	a0,t0,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3a6:	2f89                	jal	af8 <GPIO_ReadInputDataBit>
     3a8:	40b2                	lw	ra,12(sp)
     3aa:	40011337          	lui	t1,0x40011
     3ae:	00153613          	seqz	a2,a0
     3b2:	4585                	li	a1,1
     3b4:	80030513          	add	a0,t1,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3b8:	0141                	add	sp,sp,16
     3ba:	a7a9                	j	b04 <GPIO_WriteBit>+0x104>

случай обработчика прерывания - характерно для сценария СH32V3xx ( fpu используется)

код

__attribute__((interrupt)) void TIM7_IRQHandler(void) { TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_RESET ? Bit_SET : Bit_RESET ); }

выход кодогенератора

0000038a <TIM7_IRQHandler>:
   __attribute__((interrupt)) void TIM7_IRQHandler(void) { TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) ==  Bit_RESET ? Bit_SET : Bit_RESET );       }
     38a:	7175                	add	sp,sp,-144
     38c:	deaa                	sw	a0,124(sp)
     38e:	40001537          	lui	a0,0x40001
     392:	c706                	sw	ra,140(sp)
     394:	c31a                	sw	t1,132(sp)
     396:	c11e                	sw	t2,128(sp)
     398:	dab2                	sw	a2,116(sp)
     39a:	d8b6                	sw	a3,112(sp)
     39c:	d6ba                	sw	a4,108(sp)
     39e:	d4be                	sw	a5,104(sp)
     3a0:	d2c2                	sw	a6,100(sp)
     3a2:	d0c6                	sw	a7,96(sp)
     3a4:	cef2                	sw	t3,92(sp)
     3a6:	ccf6                	sw	t4,88(sp)
     3a8:	cafa                	sw	t5,84(sp)
     3aa:	c8fe                	sw	t6,80(sp)
     3ac:	e682                	fsw	ft0,76(sp)
     3ae:	e486                	fsw	ft1,72(sp)
     3b0:	e28a                	fsw	ft2,68(sp)
     3b2:	e08e                	fsw	ft3,64(sp)
     3b4:	fe12                	fsw	ft4,60(sp)
     3b6:	fc16                	fsw	ft5,56(sp)
     3b8:	fa1a                	fsw	ft6,52(sp)
     3ba:	f81e                	fsw	ft7,48(sp)
     3bc:	f62a                	fsw	fa0,44(sp)
     3be:	f42e                	fsw	fa1,40(sp)
     3c0:	f232                	fsw	fa2,36(sp)
     3c2:	f036                	fsw	fa3,32(sp)
     3c4:	ee3a                	fsw	fa4,28(sp)
     3c6:	ec3e                	fsw	fa5,24(sp)
     3c8:	ea42                	fsw	fa6,20(sp)
     3ca:	e846                	fsw	fa7,16(sp)
     3cc:	c516                	sw	t0,136(sp)
     3ce:	dcae                	sw	a1,120(sp)
     3d0:	40050513          	add	a0,a0,1024 # 40001400 <_eusrstack+0x1fff1400>
     3d4:	4585                	li	a1,1
     3d6:	e672                	fsw	ft8,12(sp)
     3d8:	e476                	fsw	ft9,8(sp)
     3da:	e27a                	fsw	ft10,4(sp)
     3dc:	e07e                	fsw	ft11,0(sp)
     3de:	3a3000ef          	jal	f80 <TIM_ClearITPendingBit>
     3e2:	400112b7          	lui	t0,0x40011
     3e6:	80028513          	add	a0,t0,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3ea:	4585                	li	a1,1
     3ec:	2f71                	jal	b88 <GPIO_ReadInputDataBit>
     3ee:	40011337          	lui	t1,0x40011
     3f2:	00153613          	seqz	a2,a0
     3f6:	4585                	li	a1,1
     3f8:	80030513          	add	a0,t1,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3fc:	2f61                	jal	b94 <GPIO_WriteBit>
     3fe:	40ba                	lw	ra,140(sp)
     400:	42aa                	lw	t0,136(sp)
     402:	431a                	lw	t1,132(sp)
     404:	438a                	lw	t2,128(sp)
     406:	5576                	lw	a0,124(sp)
     408:	55e6                	lw	a1,120(sp)
     40a:	5656                	lw	a2,116(sp)
     40c:	56c6                	lw	a3,112(sp)
     40e:	5736                	lw	a4,108(sp)
     410:	57a6                	lw	a5,104(sp)
     412:	5816                	lw	a6,100(sp)
     414:	5886                	lw	a7,96(sp)
     416:	4e76                	lw	t3,92(sp)
     418:	4ee6                	lw	t4,88(sp)
     41a:	4f56                	lw	t5,84(sp)
     41c:	4fc6                	lw	t6,80(sp)
     41e:	6036                	flw	ft0,76(sp)
     420:	60a6                	flw	ft1,72(sp)
     422:	6116                	flw	ft2,68(sp)
     424:	6186                	flw	ft3,64(sp)
     426:	7272                	flw	ft4,60(sp)
     428:	72e2                	flw	ft5,56(sp)
     42a:	7352                	flw	ft6,52(sp)
     42c:	73c2                	flw	ft7,48(sp)
     42e:	7532                	flw	fa0,44(sp)
     430:	75a2                	flw	fa1,40(sp)
     432:	7612                	flw	fa2,36(sp)
     434:	7682                	flw	fa3,32(sp)
     436:	6772                	flw	fa4,28(sp)
     438:	67e2                	flw	fa5,24(sp)
     43a:	6852                	flw	fa6,20(sp)
     43c:	68c2                	flw	fa7,16(sp)
     43e:	6e32                	flw	ft8,12(sp)
     440:	6ea2                	flw	ft9,8(sp)
     442:	6f12                	flw	ft10,4(sp)
     444:	6f82                	flw	ft11,0(sp)
     446:	6149                	add	sp,sp,144
     448:	30200073          	mret

случай обработчика прерывания c аппаратным сохранением целочисленных регистров - характерно для сценария СH32V3xx ( fpu используется)

код

__attribute__((interrupt("hpei"))) void TIM8_IRQHandler(void) { asm volatile ("nop") ; }

выход кодогенератора

0000038a <TIM7_IRQHandler>:
   __attribute__((interrupt("hpei"))) void TIM7_IRQHandler(void) { TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) ==  Bit_RESET ? Bit_SET : Bit_RESET );       }
     38a:	40001537          	lui	a0,0x40001
     38e:	715d                	add	sp,sp,-80
     390:	4585                	li	a1,1
     392:	40050513          	add	a0,a0,1024 # 40001400 <_eusrstack+0x1fff1400>
     396:	e682                	fsw	ft0,76(sp)
     398:	e486                	fsw	ft1,72(sp)
     39a:	e28a                	fsw	ft2,68(sp)
     39c:	e08e                	fsw	ft3,64(sp)
     39e:	fe12                	fsw	ft4,60(sp)
     3a0:	fc16                	fsw	ft5,56(sp)
     3a2:	fa1a                	fsw	ft6,52(sp)
     3a4:	f81e                	fsw	ft7,48(sp)
     3a6:	f62a                	fsw	fa0,44(sp)
     3a8:	f42e                	fsw	fa1,40(sp)
     3aa:	f232                	fsw	fa2,36(sp)
     3ac:	f036                	fsw	fa3,32(sp)
     3ae:	ee3a                	fsw	fa4,28(sp)
     3b0:	ec3e                	fsw	fa5,24(sp)
     3b2:	ea42                	fsw	fa6,20(sp)
     3b4:	e846                	fsw	fa7,16(sp)
     3b6:	e672                	fsw	ft8,12(sp)
     3b8:	e476                	fsw	ft9,8(sp)
     3ba:	e27a                	fsw	ft10,4(sp)
     3bc:	e07e                	fsw	ft11,0(sp)
     3be:	383000ef          	jal	f40 <TIM_ClearITPendingBit>
     3c2:	400112b7          	lui	t0,0x40011
     3c6:	4585                	li	a1,1
     3c8:	80028513          	add	a0,t0,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3cc:	2fb5                	jal	b48 <GPIO_ReadInputDataBit>
     3ce:	40011337          	lui	t1,0x40011
     3d2:	00153613          	seqz	a2,a0
     3d6:	4585                	li	a1,1
     3d8:	80030513          	add	a0,t1,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3dc:	2fa5                	jal	b54 <GPIO_WriteBit>
     3de:	6036                	flw	ft0,76(sp)
     3e0:	60a6                	flw	ft1,72(sp)
     3e2:	6116                	flw	ft2,68(sp)
     3e4:	6186                	flw	ft3,64(sp)
     3e6:	7272                	flw	ft4,60(sp)
     3e8:	72e2                	flw	ft5,56(sp)
     3ea:	7352                	flw	ft6,52(sp)
     3ec:	73c2                	flw	ft7,48(sp)
     3ee:	7532                	flw	fa0,44(sp)
     3f0:	75a2                	flw	fa1,40(sp)
     3f2:	7612                	flw	fa2,36(sp)
     3f4:	7682                	flw	fa3,32(sp)
     3f6:	6772                	flw	fa4,28(sp)
     3f8:	67e2                	flw	fa5,24(sp)
     3fa:	6852                	flw	fa6,20(sp)
     3fc:	68c2                	flw	fa7,16(sp)
     3fe:	6e32                	flw	ft8,12(sp)
     400:	6ea2                	flw	ft9,8(sp)
     402:	6f12                	flw	ft10,4(sp)
     404:	6f82                	flw	ft11,0(sp)
     406:	6161                	add	sp,sp,80
     408:	30200073          	mret

случай обработчика прерывания c аппаратным сохранением всех регистров - пока такого процессора мы не знаем :)

код

__attribute__((interrupt("hpe"))) void TIM8_IRQHandler(void) { asm volatile ("nop") ; }

выход кодогенератора

0000038a <TIM7_IRQHandler>:
   __attribute__((interrupt("hpe"))) void TIM7_IRQHandler(void) { TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update); GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) ==  Bit_RESET ? Bit_SET : Bit_RESET );       }
     38a:	40001537          	lui	a0,0x40001
     38e:	4585                	li	a1,1
     390:	40050513          	add	a0,a0,1024 # 40001400 <_eusrstack+0x1fff1400>
     394:	359000ef          	jal	eec <TIM_ClearITPendingBit>
     398:	400112b7          	lui	t0,0x40011
     39c:	4585                	li	a1,1
     39e:	80028513          	add	a0,t0,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3a2:	2f89                	jal	af4 <GPIO_ReadInputDataBit>
     3a4:	40011337          	lui	t1,0x40011
     3a8:	00153613          	seqz	a2,a0
     3ac:	4585                	li	a1,1
     3ae:	80030513          	add	a0,t1,-2048 # 40010800 <_eusrstack+0x20000800>
     3b2:	27b9                	jal	b00 <GPIO_WriteBit>
     3b4:	30200073          	mret

2. добалена протяжка по реализациям микроарихитектур и соответствующая оптимизация

-mtune=bamblebee

-mtune=qkv4a

-mtune=qkv4b

-mtune=qkv4c

-mtune=qkv4f

3. добален биндинг -mcu -> -tune/-arch

-mcu=gd32vf103

-mcu=ch32v103

-mcu=ch32v203

-mcu=ch32v208

-mcu=ch32v30x

вроде бы все работает - потестил примерчик с вложенными + цепочными прерываниями на gd32vf103 и ch32v307. ничего не разваливается. но нада тестить.

в связи с тем что кроме общего описания ядер bamblebee N200 и QingKeV4 я не имею ничего детального - параметры оптимизации выставлены примерно как у похожих sifive.

нужны данные по затратам тактов для выполнения операций (стоймость операции)

fp_add

fp_mul

fp_div

int_mul

int_div

issue_rate

branch

memory

fmv

unaligned_access

если кто найдет доки - всуну чтоб все было красиво.

в принципе из данного положения на спортивном снаряде можно попробывать протянуть в GCC поддержку миландровских riscv микроконтроллеров .... но я их в природе не наблюдал печалька

архив тулсов host x86_64-kgp-linux-gnu_znver3-avx2 :

http://www.klen.org/Files/DevTools/x86_64-kgp-linux-gnu_znver3-avx2/riscv32imac-kgp-elf/riscv32imac-kgp-elf_@_x86_64-kgp-linux-gnu_znver3-avx2_20230410_BISTORTA.tar.7z

выходные полностью всрались.. в субботу проснулся, встал - сел в трусах за комп.... воскресение 18:00 в том же положении в трусах... бутыль кинзмараули.... доза не сработала - неотпускает...

Ответить

ARM, RISC-V контроллеры