Question

我在FreeRTOS（FreeRTOSV7.4.0 \ FreeRTOS \ Source \ tasks.c）中找到了一些代码：

void vTaskSuspendAll( void )
{
    /* A critical section is not required as the variable is of type
    portBASE_TYPE. */
    ++uxSchedulerSuspended;
}

明确表示不需要保护，因为类型是“portBASE_TYPE”，这是一种“长”类型。我的理解是它假设这种类型的自增量是原子的。但在我拆开它之后，我找不到任何证据，它是一个简单的加载 - ＆gt; add-＆gt;存储。那是一个问题吗？

void vTaskSuspendAll( void )
{
        /* A critical section is not required as the variable is of type
        portBASE_TYPE. */
        ++uxSchedulerSuspended;
 4dc:   4b03            ldr     r3, [pc, #12]   ; (4ec <vTaskSuspendAll+0x10>)
 4de:   f8d3 2118       ldr.w   r2, [r3, #280]  ; 0x118
 4e2:   1c50            adds    r0, r2, #1
 4e4:   f8c3 0118       str.w   r0, [r3, #280]  ; 0x118
 4e8:   4770            bx      lr
 4ea:   bf00            nop
 4ec:   00000000        .word   0x00000000

000004f0 <xTaskGetTickCount>:
        return xAlreadyYielded;
}

Answer 1

正如你所记录的那样，这不是原子的。但是在严格意义上它仍然可以是“线程安全的”：long不能处于不一致状态。这里的危险程度是，如果n个线程调用vTaskSuspendAll，则uxSchedulerSuspended将增加1到n之间的任何位置。

但如果变量不需要完美，那么这可能非常好，就像用户要求暂停多少次的跟踪器一样。有“线程安全”的意思是“这个操作产生相同的结果，无论它的调用是如何交错的”，并且“线程安全”意味着“如果你从多个线程调用它，则不会爆炸”。

Answer 2

不，C中的递增值不保证是原子的。您需要提供同步，或使用系统特定的库来执行原子递增/递减。

Answer 3

该操作不是原子操作，但它没有说它是。但是，代码是线程安全的，但您必须非常熟悉代码正在做什么，以及它如何适应调度程序的设计以了解它。其他任务是否修改了加载和存储之间的变量并不重要，因为当执行任务下次运行时，它将找到与执行原始加载时相同状态的变量（因此修改和写入部分仍然一致且有效）。

如前所述，long不能处于不一致状态，因为它是运行它的体系结构的基本类型。但是请考虑如果代码在8位机器（或16位）上运行并且变量为32位会发生什么。然后它将不是线程安全的，因为一次完整的32位将被修改为字节或字，而不是一次修改。在这种情况下，一个字节可能被加载到一个寄存器中，经过修改，然后在发生上下文切换时写回RAM（其他三个字节保持不变）。如果执行的下一个任务读取相同的变量，它将读取一个已修改的字节和三个没有的字节 - 并且您有一个主要问题。

C线程中的自增量是否安全？

3 个答案: