(keil MDK)ucos浮点数支持不正常的解决方案

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最近遇到了一个问题,就是ucosii中浮点数调用printf显示不正常,但是裸机上对浮点数支持正常,以下是详细情况。

在ucos中调用printf调试浮点数的时候,在内存中表示正确,但是打印数据就都为0.00,其他整形数据表示正常。

定义了一个float类型的变量i,在内存中的数据是这样的,如下图所示:

 
 
 
 
 

但是当调用printf打印的时候,会发现打印结果是这样的:

 
 
 
 
 

在裸机上的运行结果是完全正常的,也就是说问题是出在ucos上。

经查资料得知,这是由于用户任务堆栈没有八字节对齐导致的,运行裸机程序时,系统的默认堆栈式八字节对齐的,但是ucos的用户任务堆栈就不是这样了。

将用户堆栈八字节对齐即可。

解决方案:

1、IAR下的解决方案:(未经测试) 通过#pragma data_alignment指定对齐字节数
例如:

#pragma data_alignment=8

OS_STK Task1_LED1_Stk[Task1_LED1_Stk_Size];

#pragma data_alignment=8

OS_STK Task2_backlight_Stk[Task2_backlight_Stk_Size];

2、Keil MDK下的解决方案:(亲测可用) 在任务堆栈声明前面加入强制八字节对齐命令,如下:

__align(8) static OS_STK  TaskEquipmentStk[TASK_EQUIPMENT_STK_SIZE]; 		   	//任务堆栈
__align(8) static OS_STK  TaskUartRcvStk[TASK_UARTRCV_STK_SIZE];
__align(8) static OS_STK  TaskFileRcvStk[TASK_FILERCV_STK_SIZE];
__align(8) static OS_STK  TaskFtpStk[ TASK_FTP_STK_SIZE ];
__align(8) static OS_STK  TaskErrorRateRS485Stk[ TASK_ERROR_RATE_RS485_STK_SIZE ];

原因详解

这事儿的历史在于ARM本身不支持非对齐数据存取;因此在有了64Bit的数据操作指令后,指令要求8字节对齐。
进而,在编译器的某个版本之后(RVCT3?),AAPCS就要求堆栈8字节对齐。
是先有8字节对齐的AAPCS,然后才有的CM3。先后顺序要注意。CM3 r2p0之前,自动压栈也不要求8对齐,r2p0好像才是强制对齐的。
printf的8对齐是C运行库要求的,和硬件无关,C RTL手册有写,可以去阅读。其根源在于AAPCS要求;而AAPCS根源在于LDRD这类指令。
换句话,未来如果128Bit数据操作有了,ARM还不支持非对其,那AAPCS可能升级为16字节对齐。
供参考,CM3和C-RTL对齐的问题。


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