ESP8266/Arduino：为什么需要将 ICACHE_RAM_ATTR 宏添加到 ISR 和从那里调用的函数？

Question

注意：自 esp8266/Arduino release 3.0.0 ICACHE_RAM_ATTR has been changed to IRAM_ATTR. For future readers, I updated the links to the ESP8266 Arduino Core docs 起，但问题的其余部分保持不变。

我读到 need to add the ICACHE_RAM_ATTR macro to interrup service routines (ISRs) and to every function that is called from there in my Arduino code for ESP8266 to prevent random crashes. I also found an explanation of what the macro ICACHE_RAM_ATTR does，虽然我不确定针对 Espressif ESP8266 SDK 的解释是否也适用于 ESP8266 上的 Arduino。而且我不明白为什么我需要将宏添加到ISR。

第一个问题：为什么我需要将 ICACHE_RAM_ATTR 宏添加到 ISR 以及从那里调用的所有函数？

下一个问题是，如果我强制内联一个从 ISR 调用的函数会发生什么：

inline void doStuff() __attribute__((__always_inline__)) { // <-- necessary to add ICACHE_RAM_ATTR here?
    // no more function calls here
}

void ICACHE_RAM_ATTR handleInterrupt() {
    doStuff();
}

第二个问题：强制内联的函数需要加ICACHE_RAM_ATTR宏吗？

Answer 1

ICACHE_RAM_ATTR 和 ICACHE_FLASH_ATTR 是链接器属性。一旦你编译了你的草图，你可以说这个函数应该存储在 RAM 还是闪存中（通常你不设置任何东西：没有缓存）。

ESP8266 是多任务处理，而 ESP32 有 2 个内核。因此您可以将代码作为多线程执行 - 因为它使用 RTOS。

现在的问题是：整个闪存都用于程序和存储。读取和写入闪存只能通过 1 个线程完成。如果您尝试通过 2 个不同的线程同时访问闪存，您的 ESP 可能会崩溃。

这是因为您可以将函数放在 RAM 而不是闪存中。因此，即使您在 EEPROM 或闪存中写入内容，也可以在不访问闪存的情况下调用此函数。

使用 ICACHE_RAM_ATTR 将函数放在 RAM 上。

对于ICACHE_FLASH_ATTR，您将函数放在FLASH 上（以节省RAM）。

中断函数应该使用ICACHE_RAM_ATTR。经常调用的函数，不应该使用任何缓存属性。

重要提示：切勿在中断内访问您的闪存！中断可能发生在闪存访问期间，因此如果您尝试同时访问闪存，您将遇到崩溃（有时会在您使用设备后 1-2 小时后发生）。

因为你只有 32kb 的 IRAM（指令 RAM），你应该尽量只把中断函数放在 RAM 中，而不是所有的函数，即使这样做是可能的。

第二个问题： 不，绝对不！ inline 是另一个编译器标志，因此编译器将尝试将您的整个函数放在调用函数中 => 将函数调用转换为 main 中的 c++ 代码。这并不意味着编译器会做，只是尝试一下。如果编译草图后函数不再存在，则不能要求将函数放入 RAM 中。

Answer 2

非常感谢 ICACHE_RAM_ATTR，我在代码的最顶部使用了它...当然还有一些引脚不能用作中断，例如在我的情况下我使用的是板WEMOS D1 Mini Pro 和引脚 D0 (GPIO 16) 不工作，直到我换到下一个引脚 (GPIO 14) 并且它完美地工作....

ICACHE_RAM_ATTR 适用于较新的库，过时的 2.5 库也可以在没有这段代码的情况下使用。

非常感谢！

const uint8_t interruptPin = 14;
volatile byte interruptCounter = 0;
int numberOfInterrupts = 0;
void ICACHE_RAM_ATTR handleInterrupt();

void setup() {

  Serial.begin(9600);
  pinMode(interruptPin, INPUT);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), handleInterrupt, CHANGE);

}

void handleInterrupt() {
  interruptCounter++;
}

void loop() {

  if(interruptCounter>0){

      interruptCounter--;
      numberOfInterrupts++;

      Serial.print("An interrupt has occurred. Total: ");
      Serial.println(numberOfInterrupts);
  }

}

ESP8266/Arduino：为什么需要将 ICACHE_RAM_ATTR 宏添加到 ISR 和从那里调用的函数？

ESP8266/Arduino: Why is it necessary to add the ICACHE_RAM_ATTR macro to ISRs and functions called from there?

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