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static void RadioReleaseSPI(void) {
    __disable_interrupt();
    spiTxRxByteCount &= ~0x0100;
    __enable_interrupt();
}

我了解多个任务可能会尝试使用 SPI 资源。spiTxRxByteCount是一个全局变量，用于跟踪 SPI 当前是否被另一个任务使用。当任务需要 SPI 时，它可以检查 SPI 的状态spiTxRxByteCount以查看是否正在使用 SPI。当使用 SPI 完成任务时，它会调用此函数并清除该位，以指示 SPI 现在空闲。但是为什么要先禁用中断，然后再重新启用它们呢？只是偏执狂？

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2 回答 2

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&= 将执行读取-修改-写入操作 - 它不是原子的。您不希望在中间发生中断改变事情，从而导致写入覆盖的值不正确。

于 2012-11-28T21:04:18.710 回答
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您需要禁用中断以确保原子访问。您不希望任何其他进程在您阅读它时访问并可能修改该变量。

从介绍到嵌入式计算：

原子访问的需求

想象一下这种情况：在 8 位 uC 上运行的前台程序需要检查一个 16 位变量，将其称为 X。因此它先加载高字节，然后再加载低字节（或者相反，顺序不没关系），然后检查 16 位值。现在想象一个带有修改该 16 位变量的关联 ISR 的中断。进一步想象，在程序执行的给定时间，变量的值恰好是 0x1234。这是可能发生的非常糟糕的事情：

  • 前台加载高字节（0x12）
  • ISR 发生，修改 X 为 0xABCD
  • 前台加载低字节（0xCD）
  • 前台程序看到 16 位值 0x12CD。

问题是，我们的变量 X 在访问它的过程中实际上被修改了，因为访问该变量的 CPU 指令是可分割的。因此，我们的变量 X 负载已损坏。您可以看到变量读取的顺序无关紧要。如果在我们的示例中顺序颠倒，变量将被错误地读取为 0xAB34 而不是 0x12CD。无论哪种方式，读取的值都不是旧的有效值 (0x1234) 也不是新的有效值 (0xABCD)。

编写 ISR 引用的数据也好不到哪里去。这次假设前台程序为了 ISR 的利益已经写入了之前的值 0x1234，然后需要写入一个新的值 0xABCD。在这种情况下，VBT 如下：

  • 前台存储新的高字节（0xAB）
  • ISR 发生，将 X 读取为 0xAB34
  • 前台存储新的低字节（0xCD）

再一次，代码（这次是 ISR）既没有看到之前的有效值 0x1234，也没有看到新的有效值 0xABCD，而是看到了无效的 0xAB34 值。

虽然spiTxRxByteCount &= ~0x0100;可能看起来像 C 中的一条指令，但它实际上是 CPU 的几条指令。在 GCC 中编译，程序集清单如下所示：

  57:atomic.c      ****     spiTxRxByteCount &= ~0x0100;
  68                    .loc 1 57 0
  69 004d A1000000      movl    _spiTxRxByteCount, %eax
  69      00
  70 0052 80E4FE        andb    $254, %ah
  71 0055 A3000000      movl    %eax, _spiTxRxByteCount
  71      00

如果在任何这些指令之间出现中断并修改数据，您的第一个 ISR 可能会读取错误的值。因此，您需要在对其进行操作之前禁用中断并声明变量volatile。

于 2012-11-28T21:23:43.990 回答