Question

我正在尝试实现微控制器的仿真。此仿真并不意味着对一个特定的微控制器进行时钟周期精确表示，而是检查代码的一般正确性。

我想到了一个执行普通代码的“主线程”和一个执行ISR代码的第二个线程。每当需要运行ISR时，ISR线程就会挂起“主线程”。

当然，我想要一个阻止中断的功能。我想用一个互斥体来解决这个问题，ISR线程只要执行ISR代码就会保留，而主线程只要“中断被阻塞”就会保留它。

POR（上电复位）可以通过暂停但杀死主线程（以及启动执行POR功能的新线程）来实现。

Windows API提供必要的功能。但似乎不可能使用posix线程（在linux上）执行上述操作。

我不想改变实际的硬件独立微控制器代码。因此，插入任何内容以检查待处理的中断都不是一种选择。

在非性能良好的点接收中断是可取的，因为这也会发生在微控制器上（除非阻止中断）。

有没有办法在Linux上挂起另一个线程？（我认为，调试器必须以某种方式使用该选项。）

请不要告诉我这是一个坏主意。我知道在大多数情况下都是如此。但主代码不使用标准库或锁/互斥锁/信号量。

Answer 1

SIGSTOP不起作用 - 它总是停止整个过程。相反，您可以使用其他一些信号，例如SIGUSR1用于暂停，SIGUSR2用于恢复：

// at process start call init_pthread_suspending to install the handlers
// to suspend a thread use pthread_kill(thread_id, SUSPEND_SIG)
// to resume a thread use pthread_kill(thread_id, RESUME_SIG)

#include <signal.h>

#define RESUME_SIG SIGUSR2
#define SUSPEND_SIG SIGUSR1

static sigset_t wait_mask;
static __thread int suspended; // per-thread flag

void resume_handler(int sig)
{
    suspended = 0;
}

void suspend_handler(int sig)
{
    if (suspended) return;
    suspended = 1;
    do sigsuspend(&wait_mask); while (suspended);
}

void init_pthread_suspending()
{
    struct sigaction sa;

    sigfillset(&wait_mask);
    sigdelset(&wait_mask, SUSPEND_SIG)
    sigdelset(&wait_mask, RESUME_SIG);

    sigfillset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    sa.sa_handler = resume_handler;
    sigaction(RESUME_SIG, &sa, NULL);

    sa.sa_handler = suspend_handler;
    sigaction(SUSPEND_SIG, &sa, NULL);
}

我非常恼火地回答“你不应该暂停另一个线程，那是坏事”。伙计们为什么你认为别人是白痴，不知道他们在做什么？想象一下，其他人也听说过死锁，而且在完全意识中，他们还想暂停其他线程。如果你对他们的问题没有真正的答案，为什么要浪费你和读者的时间。

是的，IMO pthreads是非常短视的api，对POSIX来说是一种耻辱。

Answer 2

Hotspot JAVA VM使用SIGUSR2为Linux上的JAVA线程实现挂起/恢复。

基于SIGUSR2的信号处理程序的过程可能是：

为SIGUSR2提供信号处理程序允许线程请求锁定（已经被信号发送线程获得）。

这会挂起线程。

一旦挂起线程释放锁定，信号处理程序就可以（并且会？）获得锁定。信号处理程序立即释放锁定离开信号处理程序。

这将恢复该主题。

在开始实际处理ISR之前，可能需要引入一个控制变量以确保主线程在信号处理程序中。（细节取决于是同步还是异步调用信号处理程序。）

我不知道，如果这正是它在Java VM中的完成方式，但我认为上述过程可以满足我的需要。

Answer 3

不知怎的，我认为发送另一个线程SIGSTOP是有效的。

但是，编写一些涉及senaogires.mutexes和全局变量的线程通信要好得多。

你看，如果你在malloc（）中挂起另一个线程，你调用malloc（） - ＆gt;死锁。

我是否提到过很多C标准库函数，更不用说你使用的其他库了，会在你背后调用malloc（）吗？

编辑：

嗯，没有标准库代码。也许使用来自信号处理程序的setjmp / longjump（）来模拟POR和一个模拟中断的信号处理器。

对于那些让人失望的人：EDIT之后的内容接受了答案，这是一个不能在任何其他场景中使用的特定场景。

Answer 4

Solaris具有thr_suspend（3C）调用，可以执行您想要的操作。是否有可能转向Solaris？

除此之外，你可能不得不做一些互斥和/或信号量的体操。问题是，只有在检查互斥锁时才会暂停，这可能是一个表现良好的点。根据您实际想要完成的任务，现在可能需要这样做。

Answer 5

让主线程执行ISR更有意义 - 因为这就是真实控制器的工作原理（大概）。如果两个中断都挂起，并且当前启用了中断，则只需在每个模拟指令之后进行检查 - 如果是，则模拟对ISR的调用。

仍然使用第二个线程 - 但它只是监听导致中断的条件，并将相关的中断标记为挂起（对于稍后拾取的另一个线程）。

Answer 6

使用pthread_kill（3）和SIGUSR1，SIGUSER2信号的解决方案是一个很好的解决方案，但仍然可能导致并发问题。有没有办法在安全点挂起所有线程（主线程除外），即在挂起线程时不应该获得任何锁定或不在系统调用中运行？

如何挂起另一个线程（不是当前线程）？

6 个答案: