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new: READ_ONCE和WRITE_ONCE宏
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54215d7dab
commit
bde283fc80
@ -14,4 +14,114 @@
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// 编译器属性
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// 当函数的返回值未被使用时,编译器抛出警告信息
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#define __must_check __attribute__((__warn_unused_result__))
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#define __must_check __attribute__((__warn_unused_result__))
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typedef uint8_t __attribute__((__may_alias__)) __u8_alias_t;
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typedef uint16_t __attribute__((__may_alias__)) __u16_alias_t;
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typedef uint32_t __attribute__((__may_alias__)) __u32_alias_t;
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typedef uint64_t __attribute__((__may_alias__)) __u64_alias_t;
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/**
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* @brief 从src读取数据到dst,该过程避免编译器优化。
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*
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* @param dst 目标地址指针
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* @param src 源地址指针
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||||
* @param size 要读取的数据大小(建议1、2、4、8字节,若不满足要求,则采用memcpy读取。)
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*/
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static __always_inline void __read_once_size(void *dst, const volatile void *src, int size)
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{
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switch (size)
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||||
{
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case 1:
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*(__u8_alias_t *)dst = *(volatile __u8_alias_t *)src;
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||||
break;
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||||
case 2:
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||||
*(__u16_alias_t *)dst = *(volatile __u16_alias_t *)src;
|
||||
break;
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||||
case 4:
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*(__u32_alias_t *)dst = *(volatile __u32_alias_t *)src;
|
||||
break;
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||||
case 8:
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*(__u64_alias_t *)dst = *(volatile __u64_alias_t *)src;
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break;
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default:
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||||
barrier();
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||||
__builtin_memcpy((void *)dst, (const void *)src, size);
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||||
barrier();
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break;
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}
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}
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/**
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* @brief 把src处的数据到dst,该过程避免编译器优化。
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*
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* @param dst 目标地址指针
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* @param src 源地址指针
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||||
* @param size 要写入的数据大小(建议1、2、4、8字节,若不满足要求,则采用memcpy传输。)
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*/
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||||
static __always_inline void __write_once_size(volatile void *dst, void *src, int size)
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||||
{
|
||||
switch (size)
|
||||
{
|
||||
case 1:
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||||
*(volatile __u8_alias_t *)dst = *(__u8_alias_t *)src;
|
||||
break;
|
||||
case 2:
|
||||
*(volatile __u16_alias_t *)dst = *(__u16_alias_t *)src;
|
||||
break;
|
||||
case 4:
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||||
*(volatile __u32_alias_t *)dst = *(__u32_alias_t *)src;
|
||||
break;
|
||||
case 8:
|
||||
*(volatile __u64_alias_t *)dst = *(__u64_alias_t *)src;
|
||||
break;
|
||||
default:
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||||
barrier();
|
||||
__builtin_memcpy((void *)dst, (const void *)src, size);
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||||
barrier();
|
||||
break;
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}
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}
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/**
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* 这两个宏能够避免编译器重排序、合并涉及到的读写操作,从而避免由于编译器优化导致的多线程读写顺序错误。
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* 通过将有顺序要求的两个读/写操作放置在READ_ONCE()和WRITE_ONCE()之中,能够让编译器知道这些操作具有顺序要求。
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*
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* 这两个宏同样适用于Union或struct。如果要访问的数据大小不是1、2、4、8字节,则会使用memcpy来处理。
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*
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* 这两个宏的主要使用场景:
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* 1.两个进程或者中断处理函数之间的信息交流与沟通
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* 2.确保编译器不会折叠、旋转或以其他方式对代码进行优化,从而破坏数据访问顺序。
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*
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* 这两个宏的union __u内的__c用作这个union的地址的指针
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*
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* 关于READ_ONCE和WRITE_ONCE的简单说明,请转到:https://bbs.dragonos.org/forum.php?mod=viewthread&tid=24
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*/
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/**
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* @brief 读取变量x (避免编译器优化)
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*/
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#define READ_ONCE(x) \
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({ \
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||||
union \
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{ \
|
||||
typeof(x) __val; \
|
||||
char __c[1]; \
|
||||
} __u = {.__c = {0}}; \
|
||||
__read_once_size(__u.__c, &(x), sizeof(x)); \
|
||||
__u.__val; \
|
||||
})
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||||
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/**
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||||
* @brief 将val写入变量x (避免编译器优化)
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*/
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#define WRITE_ONCE(x, val) \
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||||
({ \
|
||||
union \
|
||||
{ \
|
||||
typeof(x) __val; \
|
||||
char __c[1]; \
|
||||
} __u = {.val = (val)}; \
|
||||
__write_once_size(&(x), __u.__c, sizeof(x)); \
|
||||
__u.__val; \
|
||||
})
|
||||
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