原子服务

原子变量 是线程和 ISR 能够以不可中断的方式读取和修改的变量。在 32 位机器上它是 32 位变量，在 64 位机器上则是 64 位变量。

概念

可以定义任意数量的原子变量（仅受可用 RAM 的限制）。

使用内核的原子 API 操作原子变量，可以保证所需操作正确执行，即使更高优先级的上下文也在操作同一个变量。

内核还支持对原子变量数组中的单个位进行原子操作。

实现

定义原子变量

使用 atomic_t 类型的变量来定义原子变量。

默认情况下，原子变量初始化为零。不过，也可以使用 ATOMIC_INIT 将其初始化为其他值：

atomic_t flags = ATOMIC_INIT(0xFF);

操作原子变量

通过本节末尾列出的 API 来操作原子变量。

以下代码展示如何使用原子变量记录函数的调用次数。由于计数以原子方式递增，即使调用函数的线程被同样调用该函数的更高优先级上下文中断，也不会在递增过程中破坏计数值。

atomic_t call_count;

int call_counting_routine(void)
{
    /* increment invocation counter */
    atomic_inc(&call_count);

    /* do rest of routine's processing */
    ...
}

操作原子变量数组

可以按常规方式定义 32 位原子变量数组，也可以使用 ATOMIC_DEFINE 定义由原子变量构成的 N 位数组。

可以使用本节末尾列出的、以 _bit() 结尾的 API 操作原子变量数组中的单个位。

以下代码展示如何使用原子变量数组实现一组 200 个标志位。

#define NUM_FLAG_BITS 200

ATOMIC_DEFINE(flag_bits, NUM_FLAG_BITS);

/* set specified flag bit & return its previous value */
int set_flag_bit(int bit_position)
{
    return (int)atomic_set_bit(flag_bits, bit_position);
}