宝马118三缸发动机:ARM的SWP和LDREX STREX指令

来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/27 14:13:35
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ARM的SWP和LDREX STREX指令
2011-06-03 23:05
早期的ARM指令集（V6前）提供SWP指令，该指令可原子交换寄存器和内存数据，用于实现信号量操作。
如下面这个例子：
sem_wati:
MOV R1,#0
LDR R0,=SEM
SWP R1,R1,[R0] ;取出信号量，并设置其为0
CMP R1,#0 ;判断是否有信号
BEQ sem_wait ;若没有信号，则等待
SWP指令的缺点是会lock总线，影响系统性能。
新的ARM指令（V6、V7）采用LDREX和STREX指令替换了SWP指令，可以实现对共享内存的非阻塞同步。
LDREX ,[Rn]
STREX ,,[Rn] ；STREX成功，Rd置0
新指令的例子:
lock_mutex
LDREX r1,[r0]    ; 检查是否lock
CMP   r1,#LOCK   ; 和LOCK比较，LOCK是0
BEQ   lock_mutex ; 相等说明被锁定，自旋
MOV   r1,#LOCK   ; 不相等，加锁
STREX r2,r1,[r0] ; 尝试将r1写入锁
CMP   r2,#0x0    ; 判断是否加锁成功（可能出现竞争导致加锁失败）
BNE   lock_mutex ; 如果不成功，从头判断
DMB              ; 内存屏障保证前面操作成功
BX    lr         ; 返回
ulock_mutex
DMB                ; 内存屏障，保证安全访问
MOV   r1,#UNLOCKED ; 解锁
STR   r1,[r0]      ;
BX    lr           ;
LDREX和STREX是通过ARM内核的一个叫Exclusive Monitor的机制实现的，EM是一个状态机。
LDREX指令将Monitor置为Exclusive状态，STREX指令将Exclusive状态置回为Open状态，由此保证访问的唯一性。
但是在进程切换时，可能导致EM被打乱，因此需要执行CLREX指令，清除Exclusive Monitor。
Rockie Cheng
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