Question

我希望有人可以帮助我解决我需要修复的C程序中的一些不可预知的行为：

我有两个Xenomai实时任务（线程），等待它们从两个CAN总线之一接收传入消息。
每个任务调用一个函数checkMessageNumber（）但是我得到了不可预测的结果。

请注意我使用的是基于优先级的单线程系统。一个线程优先于另一个线程，但是当另一个线程优先时，一个线程可以在执行期间执行。
未来有可能硬件可以升级到多线程系统，但是程序的这部分仍然只限于一个线程（一个CPU核心）。

据我所知，每个线程都会调用它自己的函数实例，所以我不知道发生了什么。

int getMessageIndex(unsigned int msg_number)
{
    unsigned int i = 0;
    while(i < global_number_message_boxes)
    { 
        if (global_message_box[i].id == msg_number}
            return i; // matched the msg number, so return the index number
        i++;
    }
    return -1; // no match found
}

最初这个函数非常难以预测，当消息流入并由两个任务处理时（取决于消息来自哪个硬件总线），即使传入的“msg_number”确实匹配，此函数有时会返回-1 'global_message_box'结构中的'id'。

通过将'global_number_message_boxes'设置为整数，我能够更好地工作：
例如。 while(i < 50)
但是，即使应该匹配，函数仍然有时会返回-1。

我只是在阅读全局变量，为什么它们会被破坏？我需要了解什么？

我的想法是简化事情，以便传入的'msg_number'只是'global_message_box'中的'id'。
然后，每个线程将直接写入结构，而不必检查写入的“id”。
使用互斥锁有多重要？由于系统设计，每个线程永远不会写入结构的同一部分，所以我不确定它是否重要？

感谢。

Answer 1

这可能归结为缺乏围绕全局结构的线程同步：你说这个函数只是读取。当然，但是如果另一个线程调用另一个写global_number_message_boxes或global_message_box的函数呢？在你有全局变量和多个线程访问它们的系统中，保险箱规则是：锁定每个访问。也许您使用的平台甚至支持读/写锁，因此只要没有人写，多个线程就可以同时读取。

Answer 2

Lock和Semaphores将成为您的朋友。使用两个线程写入数据将导致任何数量的问题。

当线程进入该函数时，您将不得不阻塞其他线程并在退出时解除这些线程的阻塞。这将确保线程安全操作并产生一致的结果。

两个线程调用函数的结果不可预测

2 个答案: