c++ - 在并发环境中访问 MMIO 的软件模式

我正在寻找一种最好在 C/C++ 中的软件模式，如何在并发环境中安全地访问 ARM Cortex-M 等微控制器中的 MMIO 外设 - 中断和主/线程（在操作系统的情况下）。

问题的根源是每个外围设备都将其寄存器声明为全局变量（结构/类）。这意味着任何人都可以访问它们（是的，有 MPU 和 MMU 之类的功能，但它们不是答案）。

为了限制他们的范围，我正在寻找一种软件模式。最接近的是 Singleton（尽管它不是并发编程的最佳选择）。

当我使外围设备成为单例时，我可以安全地睡觉，至少通过外围设备提供的 API，代码的其他部分都不会修改它。

但是，这一直有效，直到我需要中断为止。至少在 Cortex-M 上，中断是由外设生成的，并通过嵌套向量中断控制器向 CPU 发送信号。CPU 停止执行当前指令并获取中断处理程序。

在处理程序内部，我需要在外围设备中设置一些位以停用中断源，否则中断仍将处于挂起状态，离开后我将一次又一次地执行它。

艰难，感谢单例模式，我现在可以创建死锁，因为我可能无法访问。

有没有可以帮助我的软件模式？

标签： c++cconcurrency

您的考虑是错误的，因为您将 uC 视为具有操作系统的计算机，用户可以在其中运行许多程序。

这不是这里的情况。

这意味着任何人都可以访问它们

那人是谁？它只是你的程序而已。你写的。你修改它。如果你不相信自己到这个水平 - 最好放弃 uC 开发。甚至 RTOS-es 也与大型计算机操作系统不同。RTOS 是您的应用程序的一部分 - 编译并链接在一起。

所以不要重新发明轮子。