Tricore1.6内核CSA学习--Apple的学习笔记

一，前言

昨天工作中分析了一个CSA trap的异常中断，不过昨天分析的时候对CSA了解的一知半解，如何才是正确的，如何才是错误的并不清楚，所以今天把tricore1.6内核手册的第4章节都看完，结合之前的调试基本上都理解了，今天做个备忘小结。

二，提问

1. CSA范围是怎么定义的？
   答：link文件中定义的。最大为4M。因为linkword的offset为16bit。

2. CSA的保存和恢复是代码实现还是芯片硬件自动实现？
   答：upper csa对象是硬件自动的。lower csa对象是代码实现的。

3. 手册中FCX和PCX是什么概念？
   答：看到有画指针的，其实他们都是寄存器，寄存器的内容是地址，而这个地址的含义是这个链表的下一个链表的地址。另外地址不是直接地址，专业名词为linkword，linkword和地址是有转换关系的。

4. LCX是空闲的csa的最后一个吗？
   答：这个LCX是代表用户定义的最后一个csa地址，它也是个寄存器，内容就是链表地址，代表空闲的最后一个，初始化csa的时候一般需要设置FCX和LCX寄存器，另外，最后一个csa的地址要设置为null，这些设置是为了芯片可以执行自动切换csa的时候找到链表的头，设置链表尾是为了安全报trap使用的，比如LCX=FCX，代表空闲的csa耗尽了。

5. call depth和CSA区间大小的关系？
   答：PSW.CDC的call depth最大能设置63个，是否意味着从CSA的头开始存，最大也只会占用63个？实际不是的，带有os的调用，每次的call调用是看不到最开头的，中间应该通过类似freertos的汇编语言自己可以去切换的。所以就算CDC没超过63，说不定空闲CSA也满了。

6. CSA对象的增长方法是芯片固定好的吗？
   答：这个csa区域都是自定义的，所以链表的增长方向也是自定义的，一般就在初始化函数中设置的。

三，手册中CSA相关备忘

1. lower csa的内容类似global寄存器。从函数或trap或中断返回值不会变，也不会从RTE(Return From Call)或RF(Return From Exception)E命令返回后自动回复。所以lower csa中寄存器的用途就是可以类似在多个function中传参。同时也要保证退出function的时候要保持值不变。

2. upper context registers都是类似临时变量，在每个function中都有自己私有的值，不会被继承。只有A10, A11, PSW, PCXI and (in the case of a trap) D[15] registers在进入函数或trap或中断中已经定于好了值。其它的upper context register都没有定义值，若在写入前先读取则会报undefined operation。

3. 最后一个空闲的CSA在第一次使用前，需要设置为NULL，用来支持FCU trap。第一次使用CSA前，PCX寄存器需要设置为NULL，来支持CSU trap。

4. LCX寄存器需要设置为预期的最后一个空闲的csa，来支持FCD trap。

5. 关于A11地址的理解
   对应调用函数，A11为返回函数返回地址。
   对应同步trap，A11保存的是trap触发时候的PC地址。
   对应SYSCALL或asynchronous trap或interrup，A11报错的地址是PC的下一条指令。

6. PSW.CDC的7个bit包括2个区域; A call depth counter和mask最大溢出的有效宽度。若大于最大调用深度则会报trap class3 tin2。

7. 中断和trap中的上下文切换
   若发生了，则PSW.IS bit一开始为0，代表不是用的中断stack，Stack Pointer先赋值为当前的Interrupt Stack Pointer，然后PSW.IS bit置1，开始执行中断栈。因为在Tricore中，栈分为USTACK和ISTACK, 他们的使用由PSW.IS位来决定，默认配置PSW.IS=0，即在线程中的函数调用时，会用USTACK（A11）部分作为CPU的栈，而在中断函数中会用ISTACK（ISP）作为CPU的栈。USTACK和ISTACK大小和位置是在Link文件中配置的。
   Interrupt Control Register (ICR)保存了当前的中断和之前的一个中断。ICR.CCPN代表当前的中断号，ICR.IE代表当前的中断是否使能，和被打断的中断优先级号ICR.PIPN。PCXI.PCPN和PCXI.PIE是之前的。每次进入中断或trap，然后upper csa中自动保存当前的中断号和使用位到PCXI，用于之后恢复。

8. 进入函数调用，是硬件自动保存的upper csa。

四，mcal代码中csa初始化的理解

mcal代码的csa增长方向是向下的，高地址为尾部，低地址为头部。技巧就是看FCX(空闲csa的开始地址)和LCX（自定义的结尾地址）

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五，小结

从理论到看代码，到最后调试，基本上tricore1.6内核的csa算基本明白了。