不使用开关中断，还有什么方法来实现临界区的保护机制？

只看该作者 · 2017-4-7 14:49

这里指不使用OS的情况下

只看该作者 · 2017-4-7 14:59

抛砖引玉
uint8_t g_Lock=0;
if(!g_Lock)
{
   g_Lock = 1;

   //DoSomething();

   g_Lock = 0;
}
临界区经常存在UART中断接收入队，和其他线程对接收队列解析类似的应用中。
将以上代码任意放置在任何需要访问共享资源的地方，例如循环和中断中，
这段代码可以实现对共享资源的有效保护，确保只有一个线程访问。但是可能会
在某个线程中漏掉一些动作，例如在循环中加锁后，中断立即到来但是因为是在加锁
状态所以中断就不DoSomething()了，这个DoSomething()如果是个将数据压入队列
的操作，那么显然就丢了一个数据了。

只看该作者 · 2017-4-7 17:35

你这个叫 “掩耳盗铃” 即便是一个变量的操作也会存在临界区，  汇编伪代码给如下
  ldr r0, =g_lock
  mov r1, #1
str r1, [r0]

C语言给g_lock赋值看起来是一条语句，实际上对应还几条汇编，有可能在汇编操作的时候发生被抢占了

只看该作者 · 2017-4-7 21:57

feelhyq 发表于 2017-4-7 17:35
你这个叫 “掩耳盗铃” 即便是一个变量的操作也会存在临界区，汇编伪代码给如下
ldr r0, =g_lock ...

4位机不懂不探讨，8/32位机对于字节变量来说，是原子操作，尽管抢占不影响。

只看该作者 · 2017-4-7 22:45

GZZXB 发表于 2017-4-7 21:57
4位机不懂不探讨，8/32位机对于字节变量来说，是原子操作，尽管抢占不影响。 ...

针对楼主的回答，我去写了个汇编和C，C通过反汇编后，再看bin文件的机器代码，对于单个变量不是源自操作噢

只看该作者 · 2017-4-7 22:48

只看该作者 · 2017-4-7 23:07

feelhyq 发表于 2017-4-7 22:45
针对楼主的回答，我去写了个汇编和C，C通过反汇编后，再看bin文件的机器代码，对于单个变量不是源自操作 ...

写代码验证，为你的认真点赞

所谓原子操作并不是说c语句一定要一条汇编指令完成，c转成汇编肯定是多条指令了，除非无分页和分bank机制的低端片子，例如PIC的16f5x系列 HT的66f00x系列，一句SET 就搞定。我说原子的意思是指g_Lock 赋值的过程，也就是向这个字节地址赋值和读取的值是不会错的，1就是1 0就是0 写什么进去就是什么，读取也不会错。你可以假设在任意位置被抢占然后你看看有什么影响。如果g_Lock变量是双字节而芯片是8位片子，才需要考虑抢占。多多交流

本人小白一枚

只看该作者 · 2017-4-8 08:01

复制

uint8_t g_Lock=0;

if(!g_Lock)

{

     g_Lock = 1;



     //DoSomething();  



     g_Lock = 0;

}

这貌似只能用于绝对优先级的环境下，比如中断就是比线程优先级高。
确保A执行完"if(!g_Lock)"后，如果被B打断，B不会在执行完“if(!g_Lock)”后，又被打断而继续执行A

只看该作者 · 2017-4-8 10:09

GZZXB 发表于 2017-4-7 23:07
写代码验证，为你的认真点赞所谓原子操作并不是说c语句一定要一条汇编指令完成，c转成汇编肯 ...

那这个 uint8_t g_lock 是不是需要加volatile去修饰呢？

只看该作者 · 2017-4-8 10:10

GZZXB 发表于 2017-4-7 23:07
写代码验证，为你的认真点赞所谓原子操作并不是说c语句一定要一条汇编指令完成，c转成汇编肯 ...

老师常教我们打破砂锅问到底呀

1万 · 2017-4-9 20:50

这是多线程程序中的基本问题，用互斥锁。对于嵌入式的中断，亦是如此。

只看该作者 · 2017-4-10 08:43

feelhyq 发表于 2017-4-8 10:09
那这个 uint8_t g_lock 是不是需要加volatile去修饰呢？

必须

只看该作者 · 2017-4-10 08:44

cuya 发表于 2017-4-9 20:50
这是多线程程序中的基本问题，用互斥锁。对于嵌入式的中断，亦是如此。

请给出示例

只看该作者 · 2017-4-10 08:49

cuya 发表于 2017-4-9 20:50
这是多线程程序中的基本问题，用互斥锁。对于嵌入式的中断，亦是如此。

多线程下轻而易举地可以实现，比如MFC下实现自旋锁，互拆锁，创建临界变量等，在嵌入式中不关中断实现类似机制还不得头绪，如果你有好的思想期待你的分享

1万 · 2017-4-10 10:29

嵌入式里，开关中断是最简单而且最方便的临界区控制方式，其他的方式不是不能做到，而是麻烦一些，即自己得做 Lock 机制之类的控制。舍近求远没有什么必要，除非是理论探讨。

只看该作者 · 2017-4-10 13:13

cuya 发表于 2017-4-10 10:29
嵌入式里，开关中断是最简单而且最方便的临界区控制方式，其他的方式不是不能做到，而是麻烦一些，即自 ...

如果只是麻烦一些，我觉得很有必要分享你的思想，毕竟有些应用是不太希望频繁开关中断的

只看该作者 · 2017-4-10 17:21

看到你们的讨论，我就想到啦群主，

只看该作者 · 2017-4-12 20:27

renxiaolin 发表于 2017-4-10 17:21
看到你们的讨论，我就想到啦群主，

真心看不懂 “啦群主”这三字金言“里含的玄机哦

不使用开关中断，还有什么方法来实现临界区的保护机制？

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