Запрет/Разрешение прерываний в кольцевых буферах, Как правильно и оптимально? Опции

[AHTOXA]

Для кольцевых буферов я лично использую два индекса - один индекс для чтения, другой для записи. Ну и счетчик еще.

Я тоже так делаю :-) Но всё равно, изменение значения счётчика приходится выполнять при запрещённых прервыаниях, ибо операция не атомарная.

Я к тому веду, что в общем случае, при работе с кольцевыми буферами необходима атомарная RMW-операция с памятью хотя-бы в одном месте. С учетом того, что на RISC-процах нет столь любимого на PDP11 INC и DEC прямо ячейки памяти, получается, что необходимо уметь запрещать/разрешать прерывания (или переключение задач в общем случае).

Во-во

[defunct]

>> if ((U8)(buf.in + 1) != buf.out) buf.data [buf.in++] = c;

Да, такая конструкция работает. По причине атомарности добавления. А вот аналогиная передача - - работать не будет.

Это еще почему?! Еще как будет работать. По причине того что in++ делается уже после того как байт добавлен в очередь.

Предположим передатчик прервал фоновую задачу в любой момент выполнения

if ((U8)(buf.in + 1) != buf.out) buf.data [buf.in++] = c;

Если индекс "in" соответвует разрядности процессора, и будет записан в память одной командой ST тогда будем иметь только три возможные комбинации в обработчике прерывания:

buf.in == buf.out нет новых данных (ничего не отправлено)
buf.in == buf.out есть новые данные (ничего не отправлено, т.к. индексы говорят об отсутсвии данных)
buf.in != buf.out есть новые данные (берем сколько можно пока out != in)

Все комбинации безопасны.

Ранее чем изменится индекс in, передатчик не сможет определить, что байт был добавлен в буфер, соответвенно ничего лишнего или частично положенного не вытянет.

Для работоспособности этой конструкции необходимо
- чтобы данные шли всегда из одного и того же источника (задачи)
- забирались всегда одним и тем же адресатом (задачей)
(источник и адресат - могут быть разными задачами)
и достаточно атомарности обновления индекса (запись одной командой ST), т.е. индекс не может быть большей разрядности чем разрядность регистров процессора. Все остальное не важно.

[tag]

Да, такая конструкция работает. По причине атомарности добавления. А вот аналогиная передача - работать не будет.

...и передача тоже будет работать и по причине атомарности в том числе

[Rst7]

Это еще почему?! Еще как будет работать.

Да, согласен. Тут я погорячился, но...

Для работоспособности этой конструкции необходимо - чтобы данные шли всегда из одного и того же источника (задачи)

Просто в моих задачах обычно кольцевые буферы используются для складывания событий, и при этом добавление новой информации в буфер может происходить из разных задач. В таком случае надо обеспечивать атомарность увеличения указателя, иначе может случиться гуано.

В общем случае я бы такую задачу формулировал и решал с точки зрения минимизации нахождения в состоянии с запрещенными прерываниями.

[tag]

...скажу даже больше, так реализован обмен с модемом в библиотеке TCP/IP для ARM от Keil-а кажется