如何在 nios II cpu 上构建一个简单的锁（互斥锁）答案

【问题标题】：how to build a simple lock (mutex) on nios II cpu如何在 nios II cpu 上构建一个简单的锁（互斥锁）
【发布时间】：2015-11-24 05:25:11
【问题描述】：

我正在尝试使用 altera DE0 或 DE2 或 DE1-SoC 板为大学课程构建一个简单的视频游戏，我查看了 nios II cpu 的 ISA ISA 中没有原子测试和设置指令.我将如何在这里建立一个简单的锁，任何在一小段时间内强制互斥的东西都会起作用。

我们将拥有从main() 运行的代码和将在中断服务例程中运行的代码，我想锁定一些变量，这可能吗？

【问题讨论】：

标签： c assembly intel-fpga nios

【解决方案1】：

Nios II 架构似乎没有原子测试和设置指令。为了在多个 Nios II 处理器之间同步共享资源，该架构使用“硬件互斥内核”。它用作提供原子测试和测试操作的共享外围设备。您可以在Altera's Creating Multiprocessor Nios II Systems Tutorial 阅读更多相关信息。

但是，您可能不会进行原子测试和设置操作。只需禁用中断，您就可以使任何指令序列相对于单核系统上的中断成为原子指令。

【讨论】：

事实上，互斥锁并不保护任务和ISR。您必须执行 cli/sti。互斥锁仅适用于核心到核心。如果使用 ISR 的多核：cli,lock,do stuff,unlock,sti
嗯，是的，暂时禁用中断而不是锁定应该可以解决我的问题。但我不明白为什么互斥锁不能在任务和 ISR 之间工作，请你再解释一下。
@user2567411 考虑以下序列：task does lock(), does stuff, ISR interrupts, ISR does lock() and is blocked: deadlock! 弱替代方案：task does lock(), ..., ISR interrupts, does trylock() [which fails], ISR exits, task does unlock(), ISR interrupts again, does trylock() [which succeeds], does stuff, does unlock(), ISR returns 请注意，trylock() 会测试锁，但如果无法获得它不会阻塞。它返回 1=锁定，0=失败。
嗯，是的，我在检查之前就想到了 ISR 甚至不能等待很短的时间，因为在单核机器上，只要它正在运行，main() 就无法释放锁，但是弱版本可以工作，如果 ISR 有幂等的事情要做，它可以尝试这样做，如果不可能，则返回并等待下一个中断重试。但在我的情况下，假设我可以在项目中途以这种幂等操作完成所有事情，风险太大。我只是要使用禁用/启用中断作为锁