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標題: 一個freertos全局變量問題 [打印本頁]

作者: cokesu 時間: 2023-8-1 14:22
標題: 一個freertos全局變量問題
在freertos中，如果有一個變量會受到多個不同優先級的task讀取或者寫入，是否是需要每次讀取或者寫入都加一個遞歸互斥鎖，原來想的話只是修改時候加一個互斥鎖就行了，但是想了想好像讀取也加鎖才對，想了解一下這種實時系統全局變量是如何處理的

作者: Hephaestus 時間: 2023-8-1 14:59
這就是個典型的原子操作問題，STM32要64位整形運算，沒有FPU的單精度float運算，雙精度float運算，才不是原子操作，需要加鎖。

作者: yzwzfyz 時間: 2023-8-1 15:12
全局變量的目的，就是讓大家都可以引用、修改。
否則，就需要變通一下：
如：將一個變量，切成兩個A、B，部分程序用A，另一部分用B。

作者: cokesu 時間: 2023-8-1 15:12

Hephaestus 發表于 2023-8-1 14:59
這就是個典型的原子操作問題，STM32要64位整形運算，沒有FPU的單精度float運算，雙精度float運算，才不是原 ...

大佬麻煩看看我下面那種使用情景該如何處理，因為看教程都是紙面內容，沒有實際的應用場景不太懂

作者: cokesu 時間: 2023-8-1 15:19

yzwzfyz 發表于 2023-8-1 15:12
全局變量的目的，就是讓大家都可以引用、修改。
否則，就需要變通一下：
如：將一個變量，切成兩個A、B， ...

你這個方式也可以解決我那個需求學習了

作者: Hephaestus 時間: 2023-8-1 15:24

cokesu 發表于 2023-8-1 15:12
大佬麻煩看看我下面那種使用情景該如何處理，因為看教程都是紙面內容，沒有實際的應用場景不太懂

你下面沒有了，我就說說原理吧。

比如8位單片機，int類型16位，有個unsigned int i，那么
i++;
就會被拆分成
low(i)++; // 進位carry位變化
high(i)=high(i)+carry;
兩步。
如果i=0xff而且在這兩步之間被高優先級任務打斷，那么i=0
高優先級任務讀i，不管是0xff或者0x100都應該正確響應，如果不正確那是你軟件寫的不對。但！是！現在i是0，這是誰也無法意料的事情，高優先級任務就會發生異常。
那就要在i++之前加互斥鎖，處理完畢解鎖。如果操作之間切換到高優先級任務，會認為i的值不可用，那就等下次再用。

作者: Hephaestus 時間: 2023-8-1 15:27

cokesu 發表于 2023-8-1 15:19
你這個方式也可以解決我那個需求學習了

他的說法不行！因為把一個變量變成A、B兩變量，必須要交換這兩個變量的值，而交換操作也不是原子的！！！

作者: cokesu 時間: 2023-8-1 15:46

Hephaestus 發表于 2023-8-1 15:27
他的說法不行！因為把一個變量變成A、B兩變量，必須要交換這兩個變量的值，而交換操作也不是原子的！！！

void ErrorCtrl_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
if(ADC <= 500)
{
if(SystemMode == SF_WORK)
{
SystemMode = SF_ERROR;
}
}
      vTaskDelay( pdMS_TO_TICKS(5));
}
}

void ButtonCtrl_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
switch(SystemMode)
{
case SF_CLOSE:
if(按鍵按下)
{
SystemMode = SF_WORK;
}
break;

case SF_WORK:
if(按鍵按下)
{
SystemMode = SF_CLOSE;
}
break;

case SF_ERROR:
if(按鍵按下)
{
SystemMode = SF_CLOSE;
}
break;
}
      vTaskDelay( pdMS_TO_TICKS(5));
}
}
比如說這樣的一個應用，因為我是裸機開發的以前都是這樣寫，裸機開發的話程序都是一個固定的循序跑下來，所以我不需要考慮SystemMode這個變量的問題，但是RTOS的話因為有優先級的一個調度，所以存在一種情況，比如當前SystemMode = SF_WORK的情況，然后有按鍵按下，調度器執行完判斷if(按鍵按下)后就開始切換到ErrorCtrl這個任務，這時候ADC也符合<=500的情況，那么SystemMode 會被賦值為SF_ERROR,當執行完這個ErrorCtrl任務后返回ButtonCtrl這個任務會把SystemMode 這個變量賦值為SF_CLOSE,這個不符合我的設計要求了，因為當運行完ErrorCtrl這個任務后如果是裸機開發就已經處于異常模式了不能響應按鍵，當然這是一種很極端的情況，所以我想知道這個應該要如何處理,是像這樣加一個遞歸鎖嗎？
void ErrorCtrl_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
if(ADC <= 500)
{
xSemaphoreTakeRecursive(TaskSemaphoreHandle,portMAX_DELAY);
if(SystemMode == SF_WORK)
{
SystemMode = SF_ERROR;
}
xSemaphoreGiveRecursive(TaskSemaphoreHandle);

}
      vTaskDelay( pdMS_TO_TICKS(5));
}
}

void ButtonCtrl_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
xSemaphoreTakeRecursive(TaskSemaphoreHandle,portMAX_DELAY);
switch(SystemMode)
{
case SF_CLOSE:
if(按鍵按下)
{
SystemMode = SF_WORK;
}
break;

case SF_WORK:
if(按鍵按下)
{
SystemMode = SF_CLOSE;
}
break;

case SF_ERROR:
if(按鍵按下)
{
SystemMode = SF_CLOSE;
}
break;
}
xSemaphoreGiveRecursive(TaskSemaphoreHandle);
      vTaskDelay( pdMS_TO_TICKS(5));
}
}

作者: cokesu 時間: 2023-8-1 19:28

Hephaestus 發表于 2023-8-1 15:27
他的說法不行！因為把一個變量變成A、B兩變量，必須要交換這兩個變量的值，而交換操作也不是原子的！！！

終于發出來了，大佬幫忙看看下面的那個例子，我裸機開發一般習慣就是下面那種寫法，異常控制為一個函數，按鍵操作位另外一個函數，這里就涉及變量的讀和寫，現在不知道如何處理

作者: Hephaestus 時間: 2023-8-1 22:31
當執行完這個ErrorCtrl任務后返回ButtonCtrl這個任務會把SystemMode 這個變量賦值為SF_CLOSE

你這句很讓我無法理解，你顯然只用到了vTaskDly來切換任務，那么ButtonCtrl這個任務執行時間為什么會那么長，長到時鐘節拍都容納不下了？？？

作者: cokesu 時間: 2023-8-2 08:41

Hephaestus 發表于 2023-8-1 22:31
當執行完這個ErrorCtrl任務后返回ButtonCtrl這個任務會把SystemMode 這個變量賦值為SF_CLOSE

你這句很讓 ...

不我的意思是存在一種極端情況，那個delay隨便寫而已只是說會存在一個阻塞的情況，比如我程序正在執行ButtonCtrl這個任務，且這時候SystemMode等于SF_WORK，且程序運行完if(按鍵按下)這個判斷，然后給更高優先級的任務ErrorCtrl給中斷了，程序會跑完ErrorCtrl這個任務后再返回ButtonCtrl這個任務里向下執行if語句里面的內容，這樣就有一個問題我在ErrorCtrl里已經把SystemMode 賦值為SF_ERROR了，如果執行完這個ErrorCtrl任務后返回ButtonCtrl這個任務，會把SystemMode的值重新賦值為SF_CLOSE，這不是我需要的，我想知道的是這種情況該如何處理，像我上文最后那種加鎖方法嗎，習慣了裸機開發，跑系統的時候腦子還轉不過來

作者: cokesu 時間: 2023-8-2 10:45

Hephaestus 發表于 2023-8-1 22:31
當執行完這個ErrorCtrl任務后返回ButtonCtrl這個任務會把SystemMode 這個變量賦值為SF_CLOSE

你這句很讓 ...

大佬或者是不是我的編程思路有問題，因為我是做小家電開發的，裸機開發的話一個流程下來都是線性的，大佬能不能說一下實時系統的編程思路，比如我小家電開發有數碼管的一個顯示，負載輸出IO的控制，還有按鍵的控制，這3方面在實時系統該如何編寫，如果用裸機開發的一個思維我感覺沒辦法很好的移植到系統里

作者: Hephaestus 時間: 2023-8-2 14:45

cokesu 發表于 2023-8-2 10:45
大佬或者是不是我的編程思路有問題，因為我是做小家電開發的，裸機開發的話一個流程下來都是線性的，大佬 ...

小家電玩兒什么RTOS啊？連c都不能用，只能用匯編，一個字節一個字節的扣。量太大了，單片機省一分錢都能讓整個項目省出幾十萬、

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