Cortex M3 - 如何使用信号量答案

【问题标题】：Cortex M3 - how to use semaphoresCortex M3 - 如何使用信号量
【发布时间】：2012-01-17 10:40:41
【问题描述】：

我有一个关于在 cortex m3 中使用信号量的问题。我找到了一个线程“ARM cortex: mutex using bit banding”ARM cortex: mutex using bit banding。有一个简短的问题描述，最后一个答案对我的问题有好处 - 但我不确定如何在 c/c++ 中实现它。

“我从未在 ARM 上使用位带；我倾向于对所有此类操作使用加载独占/存储条件。使用循环加载独占旧值，计算新值，并使用条件存储将其写回。循环直到条件存储成功（如果不是第一次，它可能会第二次成功）。”

如果有人能发布一个简短的代码如何使用它，我将非常感激。

谢谢，马丁

【问题讨论】：

标签： c arm semaphore cortex-m3

【解决方案1】：

请注意，位带并非在所有实现中都可用（最值得注意的是，NXP 的 LPC1xxx 系列中缺少它）。

有关使用 LDREX/STREX 实现信号量的官方方法，请参阅ARM Synchronization Primitives Development Article。它使用 ARM 程序集。

下面是我制作的一个简单的类，它使用编译器内在函数（未经测试！）。这个名字可能是用词不当，因为它实际上就像一个互斥锁。它还缺少可能需要的 DMB 指令。

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;
  }
};

【讨论】：

嗨，伊戈尔，感谢您的回复。我不太确定如何使用您的代码。我读到的关于信号量的所有内容都是有一个函数 semop() ，你可以做这样的事情： semop() - lock 。 . - 这是安全代码吗？（我对吗？）。 semop() - 解锁所以，现在我必须做这样的事情吗？ a.take() 。 . - 我的安全代码在这里。 a.release() 谢谢，马丁
代码不会因为你使用信号量而变得“安全”；如果需要，应该使用它们。通常，您使用它们来保护公共资源免受可能并发代码路径的同时访问。如果您没有某种 RTOS 或调度程序，则不太可能需要信号量。我建议您提出一个新问题并描述您要解决的实际问题，然后我们可以查看您是否需要信号量，如果需要，如何应用它们。
嗨，Igor，感谢您的回答，很抱歉有一段时间没有回复...我使用的是 freeRTOS，看来我需要信号量。在快速检查了信号量后，我明白了我的问题——当然我之前的问题并不聪明:) 无论如何，谢谢你的帮助。
FreeRTOS 有 its own 同步对象，所以我建议使用它们。如果您认为我的回答对您有帮助，您应该接受它——如果他们看到您接受答案，就会有更多人愿意回答您的问题。