相关疑难解决方法(0)

一般地,对于int num,num++(或++num),作为读-修改-写操作中,是不是原子.但我经常看到编译器,例如GCC,为它生成以下代码(在这里尝试):

由于第5行对应于num++一条指令,我们可以得出结论,在这种情况下num++ 是原子的吗？

如果是这样,是否意味着如此生成num++可以在并发(多线程)场景中使用而没有任何数据争用的危险(例如,我们不需要制作它,std::atomic<int>并强加相关成本,因为它是无论如何原子)？

UPDATE

请注意,这个问题不是增量是否是原子的(它不是,而且是问题的开头行).它是否可以在特定场景中,即在某些情况下是否可以利用单指令性质来避免lock前缀的开销.而且,作为公认的答案约单处理器的机器,还有部分提到这个答案,在其评论和其他人谈话解释,它可以(尽管不是C或C++).

注意：对于这个问题，我不是在谈论 C 或 C++语言标准。相反，我谈论的是针对特定体系结构的 gcc 编译器实现，因为语言标准对原子性的唯一保证是使用_AtomicC11 或更高版本中的类型或std::atomic<>C++11 或更高版本中的类型。另请参阅我在这个问题底部的更新。

在任何体系结构上，某些数据类型可以原子方式读取和写入，而其他数据类型则需要多个时钟周期，并且可能在操作中间被中断，如果跨线程共享该数据，则会导致损坏。

在8 位单核 AVR 微控制器（例如：Arduino Uno、Nano 或 Mini 使用的 ATmega328 mcu）上，只有8 位数据类型具有原子读取和写入（使用 gcc 编译器和gnu C 或gnu C++语言）。我在不到 2 天的时间里进行了 25 小时的马拉松式调试，然后在这里写下了这个答案。另请参阅此问题的底部以获取更多信息。以及有关使用 AVR-libc 库的 gcc 编译器编译时 AVR 8 位微控制器具有自然原子写入和自然原子读取的 8 位变量的文档。

在（32 位）STM32 单核微控制器上，任何32 位或更小的数据类型绝对自动是原子的（当使用 gcc 编译器和 gnu C 或 gnu C++ 语言编译时，因为ISO C 和 C++ 不保证这一点直到 2011 年版本，_Atomic类型为 C11 …

通过“原子访问防护”或“中断防护”强制对与 ISR 共享的易失性变量进行原子访问的标准技术，特别是在没有操作系统的情况下运行裸机、单线程协作多任务应用程序时，如下所示：

// 1. save interrupt state
// 2. disable only the interrupts necessary

// You get atomic access to volatile variables shared with ISRs here,
// since ISRs are the only other "context" or running "thread" which
// might attempt to modify a shared memory block or variable.

// 3. restore interrupt state

另请参阅我在这里详细描述的地方，包括最佳实践（在短时间内保持中断关闭）以及如何通过我的doAtomicRead()重复读取循环函数进行原子读取而不首先禁用中断：读取 64 位变量，即由 ISR 更新。

我之前已经记录过如何对 AVR 微控制器/Arduino 执行此操作：How do I Forceatomity in Atmel AVR mcus/Arduino? …

以下是STM32微控制器上的数据类型：http : //www.keil.com/support/man/docs/armcc/armcc_chr1359125009502.htm。

这些微控制器使用32位ARM核心处理器。

哪些数据类型具有自动原子读取和原子写入访问权限？

我很确定所有32位数据类型都可以（因为处理器是32位），而所有64位数据类型都不能（因为要读或写一个64位字至少需要2个处理器操作），但是bool（1个字节）和uint16_t/ int16_t（2个字节）呢？

上下文：我正在STM32上的多个线程（在FreeRTOS中称为单核，但有多个线程或称为“任务”）之间共享变量，并且需要知道是否需要通过使用中断关闭中断来强制进行原子访问互斥锁等

更新：

参考此示例代码：

volatile bool shared_bool;
volatile uint8_t shared u8;
volatile uint16_t shared_u16;
volatile uint32_t shared_u32;
volatile uint64_t shared_u64;
volatile float shared_f; // 32-bits
volatile double shared_d; // 64-bits

// Task (thread) 1
while (1)
{
    // Write to the values in this thread.
    // What I write to each variable will vary. Since other threads
    // are reading these values, I need to …

我没有找到太多关于非原子操作的材料。

假设我有一个 32 位处理器，并且我想在 64 位变量中保留微秒计数。中断将每微秒更新一次变量。调度程序是非抢占式的。将有一个函数用于清除变量，另一个函数用于读取变量。由于它是 32 位处理器，因此访问将是非原子的。是否有 \xe2\x80\x9cstandard\xe2\x80\x9d 或惯用的处理方法，以便读取器函数不会获得半更新的值？

运行下面的代码,当我发送串行arduino中的任何字符时,不会打印"a".我认为这是timer1代码的错误,但它应该工作,因为这个代码是由我的老师在C类中给出的.

void setup() {

    Serial.begin(115200);

    //http://www.instructables.com/id/Arduino-Timer-Interrupts/?ALLSTEPS
    noInterrupts();
    TCCR1A = 0;// set entire TCCR1A register to 0
    TCCR1B = 0;// same for TCCR1B
    TCNT1  = 0;//initialize counter value to 0
    // set compare match register for 1000000hz increments with 8 bits prescaler
    OCR1A = 1;// = (16*10^6) / (1000000*8) - 1 (must be <65536)
    // turn on CTC mode
    TCCR1B |= (1 << WGM12);
    // Set CS11 bit for 8 prescaler. Each timer has a different bit code to each prescaler …

我像这样编写STM8 GPIO，PD_ODR_ODR4 = 1;但stm32f10x.h没有此功能，是否有任何.h文件定义了位。

抱歉，我不知道如何更好地解释这个问题。

我尝试了多个GPIO库。

强文本