[ArtDenis 0]

Кто-нибудь встречал в природе готовую библиотеку для атомарных операций над целочисленными значениями? Интересуют стандартные операции типа "сравнить и обменять", арифметические операции (сложить и вернуть предыдущее значение), битовые и т.д.

Изменено 18 июня, 2015 пользователем ArtDenis

[grebenkoff 0]

Атомарная, тоесть выполняющаяся за один машинный цикл? Может лучше использовать ассемблер для конкретного контроллера?

 

[AlexandrY 3]

Кто-нибудь встречал в природе готовую библиотеку для атомарных операций над целочисленными значениями? Интересуют стандартные операции типа "сравнить и обменять", арифметические операции (сложить и вернуть предыдущее значение), битовые и т.д.

 

STM32 мало чем отличается от других чипов на архитектуре ARMv7-M

поэтому вам подойдет и такое - http://mintomic.github.io/

 

Кстати, спасибо что напомнили. Самому уже надоело запрещение прерываний расставлять по всем углам.

В том проекте только один файл и интересен. Это - https://github.com/mintomic/mintomic/blob/m.../mintomic_gcc.c

Там несколько примеров ассемблерных функций сравнения, сложения и логические, но и их хватает чтобы полностью понять тему.

[Aner 3]

STM32 мало чем отличается от других чипов на архитектуре ARMv7-M

поэтому вам подойдет и такое - http://mintomic.github.io/

Отличия то есть поскольку STM32 это Cortexы не совсем ARMv7-M. То что подойдет, это да.

[AHTOXA 14]

Кто-нибудь встречал в природе готовую библиотеку для атомарных операций над целочисленными значениями? Интересуют стандартные операции типа "сравнить и обменять", арифметические операции (сложить и вернуть предыдущее значение), битовые и т.д.

Не то, чтобы библиотека, но часть примитивов там точно есть: тынц.

[AlexandrY 3]

Не то, чтобы библиотека, но часть примитивов там точно есть: тынц.

 

Ну это уж совсем низкий уровень.

Там в SoC-ах на ARM Cortex столько нюансов, что писать это на C значит просто "прострелить себе ногу".

Лучше тогда дать ссылку на первоисточник: http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?t...008a/index.html

Где выяснится, что реализация эксклюзивных мониторов зависит от производителя SoC-а.

От него же зависит и такая вещь как Exclusives Reservation Granule.

Совершенно темной остается тема конфликтов с DMA.

Помнить надо и о типе памяти (normal, device, ordered), т.е. совершенно четко его знать. И проч.

[jcxz 187]

Вот моя реализация инкремента/декремента, обмена и сравнения-обмена для разных типов:

PUBLIC   _Z9AtomicIncPVh, _Z9AtomicDecPVh
PUBLIC   _Z10AtomicSwapPVhj, _Z10AtomicSwapPVtj _Z10AtomicSwapPVjj
PUBLIC   _Z13AtomicCmpSwapPVhjj, _Z13AtomicCmpSwapPVtjj, _Z13AtomicCmpSwapPVjjj

;uint AtomicInc(u8 volatile *);
_Z9AtomicIncPVh:
aInc8_01:      LDREXB   R3, [R0]
              ADDS     R1, R3, #1
              STREXB   R2, R1, [R0]
              CMP      R2, #0
              BNE      aInc8_01
              MOV      R0, R3
              BX       LR

;uint AtomicDec(u8 volatile *);
_Z9AtomicDecPVh:
aDec8_01:      LDREXB   R3, [R0]
              SUBS     R1, R3, #1
              STREXB   R2, R1, [R0]
              CMP      R2, #0
              BNE      aDec8_01
              MOV      R0, R3
              BX       LR

;АтомарнаЯ операциЯ "обмен" длЯ типа u8.
;uint AtomicSwap(u8 volatile *, uint);
_Z10AtomicSwapPVhj:
aSwap8_01:     LDREXB   R3, [R0]
              STREXB   R2, R1, [R0]
              CMP      R2, #0
              BNE      aSwap8_01
              MOV      R0, R3
              BX       LR

;АтомарнаЯ операциЯ "обмен" длЯ типа u16.
;uint AtomicSwap(u16 volatile *, uint);
_Z10AtomicSwapPVtj:
aSwap16_01:    LDREXH   R3, [R0]
              STREXH   R2, R1, [R0]
              CMP      R2, #0
              BNE      aSwap16_01
              MOV      R0, R3
              BX       LR

;АтомарнаЯ операциЯ "обмен" длЯ типа u32.
;u32  AtomicSwap(u32 volatile *, u32);
_Z10AtomicSwapPVjj:
aSwap32_01:    LDREX    R3, [R0]
              STREX    R2, R1, [R0]
              CMP      R2, #0
              BNE      aSwap32_01
              MOV      R0, R3
              BX       LR

;АтомарнаЯ операциЯ "сравнение и обмен" длЯ типа u8.
;uint AtomicCmpSwap(u8 volatile *ptr, uint newVal, uint cmpVal);
_Z13AtomicCmpSwapPVhjj:
aCmpSwap8_01:  LDREXB   R12, [R0]
              CMP      R12, R2
              ITT      EQ
              STREXBEQ R3, R1, [R0]
              CMPEQ    R3, #1
              BEQ      aCmpSwap8_01
              MOV      R0, R12
              BX       LR

;АтомарнаЯ операциЯ "сравнение и обмен" длЯ типа u16.
;uint AtomicCmpSwap(u16 volatile *ptr, uint newVal, uint cmpVal);
_Z13AtomicCmpSwapPVtjj:
aCmpSwap16_01: LDREXH   R12, [R0]
              CMP      R12, R2
              ITT      EQ
              STREXHEQ R3, R1, [R0]
              CMPEQ    R3, #1
              BEQ      aCmpSwap16_01
              MOV      R0, R12
              BX       LR

;АтомарнаЯ операциЯ "сравнение и обмен" длЯ типа u32.
;u32  AtomicCmpSwap(u32 volatile *ptr, u32 newVal, u32 cmpVal);
_Z13AtomicCmpSwapPVjjj:
aCmpSwap32_01: LDREX    R12, [R0]
              CMP      R12, R2
              ITT      EQ
              STREXEQ  R3, R1, [R0]
              CMPEQ    R3, #1
              BEQ      aCmpSwap32_01
              MOV      R0, R12
              BX       LR

си++ - хидеры:

uint AtomicInc(u8 volatile *);
uint AtomicDec(u8 volatile *);
uint AtomicSwap(u8 volatile *, uint);
uint AtomicSwap(u16 volatile *, uint);
u32  AtomicSwap(u32 volatile *, u32);
uint AtomicCmpSwap(u8 volatile *, uint newVal, uint cmpVal);
uint AtomicCmpSwap(u16 volatile *, uint newVal, uint cmpVal);
u32  AtomicCmpSwap(u32 volatile *, u32 newVal, u32 cmpVal);

Все остальные операции сможете сами реализовать если прочитаете доку о командах LDREX/STREX.

[ViKo 1]

Объясните, на какой диапазон памяти распространяется мониторинг LDREX/STREX - на то слово, с которым работаем, или на больший?

[AlexandrY 3]

Вот моя реализация инкремента/декремента, обмена и сравнения-обмена для разных типов:

 

А оно работает?

Тут самое интересное как это тестировалось и на чем или ком. ;)

[jcxz 187]

А оно работает?

Тут самое интересное как это тестировалось и на чем или ком. ;)

Работает. На LPC17xx в нескольких проектах, под uCOS. Хотя довольно редко использую.

А что там тестировать? Три строчки...

Совместно с DMA не использую конечно, да и не нужно это. А для взаимодействия между разными задачами ОС и ISR - вполне подходит. И тип памяти никакой роли не играет.

[AlexandrY 3]

Работает. На LPC17xx в нескольких проектах, под uCOS. Хотя довольно редко использую.

А что там тестировать? Три строчки...

Совместно с DMA не использую конечно, да и не нужно это. А для взаимодействия между разными задачами ОС и ISR - вполне подходит. И тип памяти никакой роли не играет.

 

Т.е. даете честное слово? Без тестирования?

Но при этом ни Exclusives Reservation Granule, ни влияние DMA не знаете?

 

Смысл то этой штуки быть быстрой, а какой толк если задача на ней застрянет пока не исполнится все, что так или иначе использует RAM.

А если есть код в RAM? Вообще капец?

[jcxz 187]

Но при этом ни Exclusives Reservation Granule, ни влияние DMA не знаете?

Зачем тут DMA??? Это средство синхронизации задач/ISR. Вы задачи между собой при помощи DMA синхронизируете???

Зачем к переменным, служащим для синхронизации задач, обращаться через DMA???

 

Смысл то этой штуки быть быстрой, а какой толк если задача на ней застрянет пока не исполнится все, что так или иначе использует RAM.

А если есть код в RAM? Вообще капец?

Тогда используйте обычный запрет прерываний.

[ArtDenis 0]

Атомарная, тоесть выполняющаяся за один машинный цикл? Может лучше использовать ассемблер для конкретного контроллера?

Атомарная - это "выглядящая" как одно изменение для кода, который придерживается правил использования атомарных операций.

 

В общем, судя по ответам, с этим довольно-таки грустно у STM32. Для начала попробую встроенные в gcc функции, которые тут посоветовали: https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.4.3/gc...c-Builtins.html

Их кто-нибудь проверял для STM32? Насколько надёжно они работают?

 

Ещё в C++11 в стандартную библиотеку добавлена поддержка атомарности через шаблон std::atomic. Интересно есть ли его реализация для STM32?

[AlexandrY 3]

Их кто-нибудь проверял для STM32? Насколько надёжно они работают?

 

Да, не все так гладко.

Недаром в RTOS этот финт не используют. Нет детерминизма.

Фича явно планировалаcь для мультипроцессорных систем, а не для RTOS.

 

[ArtDenis 0]

Может особо не париться с атомарными операциями, и по старинке на короткий промежуток запрещать прерывания? Как я понимаю, если какое-то одно или несколько прерываний разных типов не произошли во время запрета, то после разрешения прерываний, они должны выполнится?

Изменено 20 июня, 2015 пользователем ArtDenis