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私はミューテックスを持たない単純なシステムで作業していますが、ハードウェアバイナリセマフォの限られた配列です。通常、すべてのマルチスレッド化は重いセマフォ技術を使用して行われ、コードのパフォーマンスが低下し、デッドロックなしで正しく記述することが難しくなります。

単純な実装では、クリティカル セクションへのアトミック アクセスを保証するために、1 つのセマフォをグローバルに使用します。ただし、これは、クリティカル セクションがアクセスされている場合、関連のないオブジェクト (異なる型であっても) がブロックされることを意味します。

この問題に対する私の現在の解決策は、単一のグローバル セマフォを使用してガード バイトへのアトミック アクセスを保証し、それによって特定のクリティカル セクションへのアトミック アクセスを保証することです。私は現在これを持っています：

while (true) {
    while (mutexLock == Mutex::Locked) {
    } //wait on mutex
    Semaphore semaLock(SemaphoreIndex::Mutex); //RAII semaphore object
    if (mutexLock == Mutex::Unlocked) {
        mutexLock = Mutex::Locked;
        break;
    }
} //Semaphore is released by destructor here
// ... atomically safe code
mutexLock = Mutex::Unlocked;

いくつか質問があります。これは、この問題に取り組む最善の方法ですか? このコードはスレッドセーフですか? これは「二重チェックロック」と同じですか？もしそうなら、それは同じ問題を抱えているので、メモリバリアが必要ですか?

編集：これが実装されているシステムに関するいくつかのメモ...

これは、32kB RAM を搭載した RISC 16 ビット プロセッサです。強力なマルチスレッド機能を備えていますが、そのメモリ モデルは非常に原始的です。ロードとストアはアトミックであり、キャッシングも分岐予測も分岐ターゲット予測もなく、1 つのコアに多くのスレッドがあります。メモリバリアは、ほとんどの場合、ハードウェア上の理由 (キャッシュなし) ではなく、メモリを汎用レジスタにリロードする必要があることをコンパイラが認識できるようにするためのものです。

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プロセッサが強力なマルチスレッド機能を備えていても (その意味がわからない)、シングル コア プロセッサであっても、一度に実行できるスレッドは 1 つだけです。

タスク切り替えシステムを採用する必要があります (通常は特権モードで実行されます)。このシステムを使用して、クリティカル セクションを定義し、(ソフトウェアで実装された) ミューテックス ロック/ロック解除をアトミックに実行できる必要があります。

「1 つのコア、多くのスレッド」と言うとき、それはプロセッサ上である種のカーネルが実行されていることを意味しますか? タスク切り替えシステムは、そのカーネルによって実装されます。カーネルのドキュメントを調べたり、ベンダーにヒントを求めたりするのが得策かもしれません。

幸運を。

于 2013-11-27T11:35:18.737 に答える