Что такое безопасный и простой способ обмена данными с резьбовым ISR? (Raspberry Pi)

Question

Я пытаюсь разработать приложение для пользовательского пространства C/C++ на Raspberry Pi, которое обрабатывает данные, поступающие с устройства SPI. Я использую WiringPi Библиотека (функция wiringPiISR), которая регистрирует функцию (реального обработчика прерываний), которая будет вызываться из обработчика прерываний pthreaded в событии IRQ.

Я слышал, что контейнеры STL не являются потокобезопасными, но достаточно ли иметь блокировку мьютекса при выполнении моей функции обратного вызова и, конечно, блокировку в основном потоке при доступе к буферам/контейнеру?

Мое «реальный обработчик прерываний», который зарегистрирован через wiringPiISR выглядит следующим образом

std::deque<uint8_t> buffer; 

static void irq_handler() 
{ 
    uint8_t data; 
    while (digitalRead(IRQ_PIN)==0) 
    { 
     data = spi_txrx(CMD_READBYTE); 
     pthread_mutex_lock(&mutex1); 
     callback(data); 
     pthread_mutex_unlock(&mutex1); 
    } 
} 

static void callback(uint8_t byte) 
{ 
    buffer.push_back(byte); 
} 

Или есть более простой способ достижения обмена данных между резьбовой ISR и основным потоком?

Answer 1

Действительно ли это ISR? В любом случае мьютексы не подходят для ISR, потому что они приводят к инверсии приоритета. Давайте посмотрим на нормальное использование мьютекса, с двумя нити:

1. пробегов Пронизывайте и возьмите mmutex
2. по какой-то причине, поток А выгружается, и поток B выполняет.
3. нить B попытаться взять мьютекс, но не может.
4. нить Б усыплять, позволяя другой поток для запуска, например, нить C или нить A
5. ...
6. В какой-то момент, поток А Wille быть перенесено, возобновит его эксплуатации, а также освободить мьютекс.
7. Когда поток B снова запланирован, он принимает мьютекс.

Теперь сценарий сильно отличается от ISR. ISR не будет спать в пользу потока с более низким приоритетом, поэтому поток с правами мьютекса не будет работать, пока вы находитесь в ISR, и вы никогда не сможете выйти из третьей точки.

Итак, настоящий вопрос: «При запуске IRQ-обработчика можно ли запустить другой код?» В противном случае вы находитесь в тупике!