Tak.Prawie wszystko w MCU może zostać przerwane przez żądanie przerwania.Kiedy program obsługi przerwań zakończy działanie, poprzedni kod będzie kontynuowany, więc zwykle nie stanowi to problemu.

W specjalnym przypadku programy obsługi przerwań mogą zostać przerwane same przez przerwania o wyższych priorytetach (przerwania zagnieżdżone).

Jeśli seria instrukcji nie może zostać przerwana, musisz zaimplementować sekcję krytyczną (w zasadzie globalnie wyłącz przerwania, wykonaj zadanie, włącz ponownie).

Pamiętaj, że w zależności od architektury docelowego procesora pojedyncza linia C może zostać skompilowana do wielu instrukcji asemblera.Prosty i ++ w AVR jest kompilowany do wielu instrukcji, jeśli i to na przykład uint32_t .

Każda operacja, która nie jest atomowa, może zostać zakłócona przez przerwanie.Ten rodzaj programowania często bardzo różni się od większości innych programów i może być mylący dla osób, które nie studiowały projektowania procesorów lub architektury komputera.

Możesz pomyśleć sobie "To się nigdy nie wydarzy, ile czasu zajmie skopiowanie tego kodu i jakie jest prawdopodobieństwo przerwania?"Ale w przypadku większości wbudowanych aplikacji produkcyjnych stanie się tak, ponieważ produkt działa przez lata bez aktualizacji.

Innym problemem związanym z kopiami struktury, takimi jak ta, jest to, że kiedy się zdarzają, są niezwykle trudne do debugowania, ponieważ zdarzają się tylko wtedy, gdy przerwanie pojawia się we właściwym czasie (który może wynosić zaledwie jeden cykl).

Głównym celem przerwań jest to, że mogą (i zdarzają się) przez cały czas i są zaprojektowane tak, aby nie miały żadnego wpływu na każdy kod, który jest uruchamiany, gdy się pojawią. Wszystkie rejestry są zapisywane iw zależności od architektury procesora można zamienić zupełnie inny zestaw rejestrów, przerwanie robi swoje, a następnie oryginalne rejestry są przywracane i kod nadal działa normalnie.

Problemy mogą wystąpić, gdy procedura obsługi przerwań sama próbuje uzyskać dostęp do pamięci, do której uzyskuje dostęp działający, przerwany kod. Jeszcze bardziej subtelne błędy mogą wystąpić, gdy krytyczny czasowo proces I / O zostanie przerwany. Te problemy są powszechne w przypadku starszych, prostszych, mniej bezpiecznych architektur, w których może występować niewielka separacja między kodem trybu „użytkownik” i „nadzorca / jądro”.

Ten rodzaj problemu może być trudny do zidentyfikowania i często trudny do odtworzenia, ale raz zidentyfikowany jest często dość trywialny do naprawienia za pomocą programowania obronnego, muteksów / semaforów lub po prostu wyłączając przerwań w krytycznych sekcjach kodu.

Ogólna klasa problemów została dokładnie zbadana i nowoczesne wielordzeniowe procesory, a nawet wielozadaniowe systemy operacyjne nie byłyby możliwe, gdyby nie wypróbowano i przetestowano wielu rozwiązań.

Założę, że pytałeś o to z bardzo dobrego powodu.

  * Data_external = Data_internal;
 

Można podzielić (z wyjątkiem niektórych skrajnych przypadków, które prawdopodobnie nie będą miały tutaj miejsca).

Nie znam twojego procesora, ale nie widziałem jeszcze procesora, który nie byłby w stanie zrobić moralnego odpowiednika:

  cli ();/ * maskuj wszystkie przerwań * /
* Data_external = Data_internal;
sti ();/ * przywróć maskę przerwań * /
 

Teraz nie można go podzielić na żaden jednordzeniowy procesor, ponieważ nic nie może przerwać, gdy przerwania są wyłączone.To, czy jest to dobry pomysł, zależy od wielu rzeczy, których po prostu nie mam kwalifikacji.

Jeśli jesteś wielordzeniowy (i w końcu przypomniałem sobie, że na rynku jest wbudowany wielordzeniowy procesor), nie rób tego.To jest bezwartościowe.Musisz opracować odpowiednie blokowanie.

Przedstawiony przez Ciebie kod rzeczywiście może zostać przerwany.Jednak zanim zaczniesz tworzyć krytyczne sekcje w każdym miejscu, powinieneś sprawdzić kilka rzeczy:

• Mówisz, że ta funkcja działa „wewnątrz sterownika”.Czy przerwania są już wyłączone, gdy wywoływana jest ta funkcja?A może jest wywoływany wewnątrz programu obsługi przerwań, który zapobiega wyzwalaniu innych przerwań?Jeśli tak, operacji w rzeczywistości nie można przerwać.

• Czy dostęp do Data_internal jest kiedykolwiek uzyskiwany w ramach procedury obsługi przerwań?Jeśli nie, nic się nie stanie, nawet jeśli operację można przerwać.

[Za mało przedstawiciela, aby komentować]

Innym problemem związanym z tego rodzaju strukturą kopii jest to, że jest to płytka kopia.Zamiast tego możesz potrzebować dokładnej kopii.

Płytka kopia może prawdopodobnie, ale prawdopodobnie nie będzie atomowa, w zależności od architektury maszyny.Głęboka kopia prawie na pewno nie jest atomowa w żadnej architekturze.

Implementacja jakości odpowiednia dla systemów wbudowanych udokumentuje, jak volatile -kwalifikowane odczyty lub zapisy różnych typów będą wykonywane wystarczająco szczegółowo, aby wskazać, czy i jak mogą być „podzielone” przez przerwania , a także czy ulotne odczyty i zapisy są sekwencjonowane w odniesieniu do niekwalifikowanych odczytów i zapisów. Podczas gdy niektóre implementacje mogą zachowywać się tak, jakby wszystkie odczyty i zapisy były volatile -qualified, generalnie oczekuje się, że implementacje będą wolne do przetwarzania sekwencji niekwalifikowanych odczytów i zapisów w dowolny sposób, który byłby najbardziej wydajny, gdy istnieją brak interwencji volatile dostępów.

Odczytuje i zapisuje volatile -qualified integer type, które są 32-bitowe i mniejsze na typowym 32-bitowym mikrokontrolerze; przypisanie będzie składało się z atomowego odczytu, po którym nastąpi atomowy zapis. Jeśli chcesz mieć pewność, że 32-bitowa struktura jest kopiowana niepodzielnie, umieść ją w unii z uint32_t i przeczytaj lub napisz ten element, aby odczytać lub zapisać strukturę jako całość. Jakościowe implementacje, które są skonfigurowane tak, aby nadawały się do użytku w systemach wbudowanych, umożliwią stosowanie związków w taki sposób, bez względu na to, czy norma wymagałaby, aby implementacje, które nie są przeznaczone do takiego użytku, miałyby działać podobnie. Zauważ, że gcc i clang nie będą działały niezawodnie jako implementacje wysokiej jakości odpowiednie dla systemów wbudowanych, chyba że różne optymalizacje zostaną wyłączone.