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在CMSIS模块中已经提供了原子操作宏，用于操作16位或32位变量，包括ATOMIC_SET_BIT、ATOMIC_CLEAR_BIT、ATOMIC_MODIFY_REG。

该功能是使用LDREX和STREX指令来实现的。可以通过对原子操作的封装实现互斥。 LDREX和STREX指令是Thumb指令集提供的排他加载和排他访问指令，用以实现排他性访问。

我以STM32F407为例分享一下源代码：

/* Use of CMSIS compiler intrinsics for register exclusive access */
/* Atomic 32-bit register access macro to set one or several bits */
#define ATOMIC_SET_BIT(REG, BIT)                             \
  do {                                                       \
    uint32_t val;                                            \
    do {                                                     \
      val = __LDREXW((__IO uint32_t *)&(REG)) | (BIT);       \
    } while ((__STREXW(val,(__IO uint32_t *)&(REG))) != 0U); \
  } while(0)

/* Atomic 32-bit register access macro to clear one or several bits */
#define ATOMIC_CLEAR_BIT(REG, BIT)                           \
  do {                                                       \
    uint32_t val;                                            \
    do {                                                     \
      val = __LDREXW((__IO uint32_t *)&(REG)) & ~(BIT);      \
    } while ((__STREXW(val,(__IO uint32_t *)&(REG))) != 0U); \
  } while(0)

/* Atomic 32-bit register access macro to clear and set one or several bits */
#define ATOMIC_MODIFY_REG(REG, CLEARMSK, SETMASK)                          \
  do {                                                                     \
    uint32_t val;                                                          \
    do {                                                                   \
      val = (__LDREXW((__IO uint32_t *)&(REG)) & ~(CLEARMSK)) | (SETMASK); \
    } while ((__STREXW(val,(__IO uint32_t *)&(REG))) != 0U);               \
  } while(0)