C

Question

我正在寻找在多线程系统中使用动态内存处理程序安全的提示。问题详情：

用C语言编写的
1. 将在带有RTOS（CooCox OS）的cortex-M3处理器上运行，
将使用
2. TLSF memory allocator（如果我发现它们更适合，它们将是免费的和开源的，可能会使用其他分配器），
3. 解决方案我正在寻找的是使用内存分配器安全地完成OS任务和中断。

到目前为止，我想到了两种可能的方法，但对于我来说，这些方法的细节还很少：

1. 在调用allocator函数时禁用并启用中断。问题 - 如果我没有误会我无法在正常模式下使用中断禁用和启用，只能在特权模式下（所以如果我没有弄错，那只是在中断中），我需要也可以从运行时执行此操作 - 防止在内存处理程序操作期间进行中断和任务切换。
2. 来自SWI的呼叫分配器。这个对我来说还是很不清楚。 1st - SWI与FIQ相同（如果是这样的话，FIQ代码需要在asm中写入 - 因为分配器是用C语言编写的）。然后对于从IRQ调用FIQ仍然有一些疑问（这种情况会发生 - 通常不会发生），但很可能这部分不会引起问题。

关于这种情况的可能解决方案的任何想法？

Answer 1

关于你的建议1和2：

1. 在Cortex-M3上，您可以通过CMSIS intrinsics __disable_irq/_enable_irq函数随时在特权级别代码中启用和禁用中断。 特权级别不限于处理程序模式; 线程模式代码也可以在特权级别运行（并且在许多默认的小型RTOS中）。
2. SWI和FIQ是传统ARM架构的概念。它们不存在于Cortex-M3中。

理想情况下，您不希望在中断处理程序中执行内存分配 - 即使分配器是确定性的，它仍可能需要大量时间;我可以想到你想要做的几个原因。

最好的方法是修改tlsf代码，以便为每个具有外部链接的调用使用RTOS互斥锁。 Other libraries我已经在库中已经存在通常什么都不做的存根，但您可以使用自己的实现覆盖存根以将其映射到任何RTOS。

现在你当然不能在ISR中使用互斥锁，但正如我所说，你可能也不应该在那里分配内存。如果你真的必须在中断处理程序中执行分配，那么启用/禁用中断是你唯一的选择，但是你会混淆RTOS提供的所有实时确定性行为。更好的解决方案是让您的ISR只是向线程上下文处理程序发出事件标志或信号量。这允许您使用所有RTOS服务和调度，并且与内存分配时间相比，从ISR到高优先级线程的上下文切换时间将是无关紧要的。

另一种可能性是根本不使用此分配器，而是使用RTOS队列使用固定块分配器。您预先分配内存块（静态或动态），将每个块的开头的指针发布到队列上，然后分配您只需从队列接收指针，并释放回发队列。如果内存耗尽（队列为空），则可以阻止或阻塞队列（尽管不要阻塞在ISR中）。您可以为不同大小的块创建多个队列，并使用适合您需要的队列（当然，确保您回发到同一队列！）