两个线程读写1个变量需要保护吗?一个是中断任务，一个是普通任务 -

标题: 两个线程读写1个变量需要保护吗?一个是中断任务，一个是普通任务 [打印本页]

作者: azjdly 时间: 2022-3-30 21:43
标题: 两个线程读写1个变量需要保护吗?一个是中断任务，一个是普通任务
比如一个变量，有两个线程读写，比如说一个是中断任务，一个是普通任务，直接用volatile行吗？

作者: Hephaestus 时间: 2022-3-30 23:13
这就是原子操作的概念。
以八位机为例，主循环：
int i;
i++;
对于8位机i是16位的，这个i++会分解成两个操作：
i.low++;
i.high+=CY;
设i=255，那么实际操作就是：
i.low++; //i.low=0
i.high+=CY; //i.high=1
这个代码正常工作的话，i++的结果将是i=0x100也就是i=256，这个结果是正确的。

但是如果某个中断程序也要读取i的值，在i.low++之后发生了中断，那么中断读到的i的值将是一个极其不合理的0！这会导致中断处理程序发生异常操作！

所以，只要不是原子操作，主循环和中断共享变量的话，一定要关闭中断防止非原子操作被中断打断！上面代码正确的写法是：

IE=0; //关中断
i++;
IE=1; //开中断

作者: azjdly 时间: 2022-3-30 23:33

Hephaestus 发表于 2022-3-30 23:13
这就是原子操作的概念。
以八位机为例，主循环：
int i;

大佬，如果是32位，不存在这个高低位情况下，单片机把一个变量加1，是先把变量从内存取出到寄存器，让后把寄存器这个数加1，类似ADD R1 1这样的指令，让后放回内存里，是这个流程吗？

如果先从内存取变量值为3到寄存器这个过程后，就发生了中断，中断里改变了内存里这个变量的值为5，然后中断结束，任务恢复，让后任务把寄存器里的3加1变成4，再放回内存，那么是不是这个变量的值就会发生错误？

作者: Hephaestus 时间: 2022-3-31 00:37

azjdly 发表于 2022-3-30 23:33
大佬，如果是32位，不存在这个高低位情况下，单片机把一个变量加1，是先把变量从内存取出到寄存器，让后 ...

单一的机器指令不会被打断，所以不需要考虑原子操作问题。

主贴我忘了回答volatile问题，加不加volatile关键字跟原子操作没任何关系。

作者: yzwzfyz 时间: 2022-3-31 08:50
只能依据你的需要判定。

作者: wojiaoguogai 时间: 2022-3-31 09:05
读的话不需要保护，写是要保护的，volatile也没用

作者: Y_G_G 时间: 2022-3-31 15:55
赞同5楼的说法
要看你自己的需要去操作
一个普通任务,一个中断,操作同一个变量,有可能出现的情况就是:你要普通任务中操作到一半的时候,中断又去对这个变量进行操作,这就容易出现混乱
不管是8位机还是32位,都是一样的,你都不知道你的代码最后会被编译成什么,就算是32位,你也不能保证你的代码是一个时钟就能完成的
所以,只能根据你自己的需要来操作

作者: a110ddwy 时间: 2022-3-31 16:04
中断会导致挂起当前操作，从正常设计上来说你这个一般是需要去读当前这个变量的，写的话一般设计阶段就得避免了，至于你描述的情况，除非你设计的时候就要做这样的操作，否则就是设计上的bug。
这个应该按照楼上几位大佬说的，根据你自己的需求从设计上进行操作。
然后是volatile的限定符的目的是警告编译器不要进行假定的优化。主要是为了避免编译器优化导致莫名其妙的问题的。
所以，最后就又回到你的需求上了。

作者: Hephaestus 时间: 2022-4-1 17:26

Y_G_G 发表于 2022-3-31 15:55
赞同5楼的说法
要看你自己的需要去操作
一个普通任务,一个中断,操作同一个变量,有可能出现的情况就是:你 ...

以我在沙发位的8位机例子为例，如果i是char型的，那么i++就是原子操作，无需保护，主循环可以随便改，中断也可以随便读。

什么是原子操作？原子操作只有2种状态，一种是没做，一种是做完了，看不到正在做的状态。你连代码会编译成什么都不知道还是不要误导他人了。

作者: Y_G_G 时间: 2022-4-1 17:30

Hephaestus 发表于 2022-4-1 17:26
以我在沙发位的8位机例子为例，如果i是char型的，那么i++就是原子操作，无需保护，主循环可以随便改，中 ...

对的对的,你说的是对的

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