Cortex M3 - как использовать семафоры

Question

У меня вопрос об использовании семафоров в коре m3. Я нашел нить «ARM cortex: mutex с использованием бит-диапазона» ARM cortex: mutex using bit banding. Существует краткое описание проблемы, и последний ответ будет полезен для моей проблемы, но я не уверен, как это реализовать в c/C++.

«Я никогда не использовал бит-банданг на ARM, вместо этого вместо этого было бы использовать load-exclusive/store-conditional для всех таких операций. Используйте цикл для загрузки-исключая старое значение, вычислите новый значение и использовать условное хранилище для его записи. Петля до тех пор, пока не будет выполнено условное хранилище (что, вероятно, будет во второй раз, если оно не будет первым).

Я был бы очень признателен, если кто-то может опубликовать короткий код, как его использовать.

Спасибо, Martin

Answer 1

Пожалуйста, обратите внимание, что бита полосатость не доступна на все реализации (в первую очередь, это отсутствующие в серии LPC1xxx компании NXP).

Для официального способа реализации семафора с использованием LDREX/STREX см. ARM Synchronization Primitives Development Article. Он использует сборку ARM.

Ниже приведен простой класс, в котором используются встроенные функции компилятора (непроверенные!). Название, вероятно, является неправильным, поскольку оно действительно работает как мьютекс. Также отсутствуют инструкции DMB, которые могут потребоваться.

class Semaphore 
{ 
    enum { SemFree, SemTaken }; 
    // semaphore value 
    int s; 

public: 
    // constructor 
    Semaphore(): s(SemFree) {}; 

    // try to take the semaphore and return success 
    // by default block until succeeded 
    bool take(bool block = true) 
    { 
    int oldval; 
#if defined(TARGET_LPC1768) // on Cortex-M3 we can use ldrex/strex 
    do { 
     // read the semaphore value 
     oldval = __ldrex(&s); 
     // loop again if it is locked and we are blocking 
     // or setting it with strex failed 
    } 
    while ((block && oldval == SemTaken) || __strex(SemTaken, &s) != 0); 
    if (!block) __clrex(); // clear exclusive lock set by ldrex 
#else // on arm7 there's only swp 
    do { 
     // swp sets the pointed data to the given value and returns the previous one 
     oldval = __swp(SemTaken, &s); 
     // if blocking, loop until the previous value becomes 0 
     // which would mean we have successfully taken the lock 
    } 
    while (block && oldval == SemTaken); 
#endif 
    return oldval == SemFree; 
    } 

    // release the semaphore 
    void release() 
    { 
    s = SemFree; 
    } 
};