确保一个 cpu 在另一个 cpu 读取“double”之前写入了“double”？答案

【问题标题】：make sure one cpu has written a "double" before another cpu read that "double"?确保一个 cpu 在另一个 cpu 读取“double”之前写入了“double”？
【发布时间】：2013-05-23 07:36:22
【问题描述】：

我打算在双核 ARM Cortex-A9 CPU 上运行一个操作系统（一个内核运行 Linux，另一个没有操作系统）。

在无操作系统端，我们将 64 位 double 写入 DDR 内存，然后 Linux 端读取它。

因为 CPU 有一条 32 位总线到 DDR，所以值在两个总线周期内传输，这意味着如果在总线上混合写入和读取，则值可能会被破坏。

我该怎么做才能让它以安全的方式工作？

【问题讨论】：

“一个是Linux，另一个没有操作系统”——那么“两个不同的操作系统”在哪里？
@H2CO3 我的错误，已编辑
你必须实现一个跨核互斥体。您可能可以查看 Linux 互斥锁的实现并复制它。
@Mats Petersson 是的，linux 可以使用 spin_lock，但是其他内核没有操作系统，它无法识别 spin_lock。
这是 ldrex/strex 对的用途，它们不是用于锁定资源（在单个内核中，因为它们在 linux 和其他地方被错误地使用），而是用于保护内核之间的内存多核处理器。

标签： c linux assembly arm cpu

【解决方案1】：

您没有具体说明您的订购要求或您打算如何表示更改 - 所以我将简单地回答所述问题：

如果在 64 位对齐的位置上执行 LDREXD/STREXD 指令，则保证是单副本原子指令（如果该位置不是，它们会中止）。如果您正在做一些无锁的事情，那可能对您有好处。如果没有，只需使用互斥锁实现即可。

当然，LDREXD/STREXD 只有在以下任一情况为真时才能正常工作：

Linux 和您的其他软件都启用了缓存，两个 cpu 都设置了“SMP”位，并且都将共享区域映射为可回写缓存。
Linux 和您的其他软件都将共享区域视为未缓存，并且您的 SoC 为内存设备实现了一个全局监视器。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的问题还不够清楚，但让我们试一试。

如果no-Os 部分在读取数据时始终看到一致的值对您很重要，那么您只需要执行原子操作。如果您将使用 gcc 或类似的工具，则可以使用内置函数（例如 __sync_val_compare_and_swap）来实现这种操作。如果没有，这可以通过几行汇编程序来实现，您很容易找到相关的参考资料。（但在这个特定的处理器上要小心，这不仅仅是一条指令。）

如果您想要某种信号表明 Linux 端已写入值，最简单的方法是实现您自己的锁结构。由于您在一侧没有操作系统，因此您将不得不实施繁忙的等待。这同样可以通过原子操作来完成，gcc 内置 __sync_lock_test_and_set 将是学习如何实现这一点的一个很好的起点。

【讨论】：