我想知道使用原子操作来稳定全局变量的方法示例,谢谢
时间: 2024-03-30 07:04:25 浏览: 23
使用原子操作来稳定全局变量的方法示例可以通过使用临界区和关键字 `__critical` 来实现。下面是一个简单的示例代码:
```c
#include <reg51.h>
volatile unsigned int globalVar; // 全局变量
void criticalSection()
{
__critical
{
// 对全局变量进行读写操作
globalVar = 123; // 写操作
unsigned int temp = globalVar; // 读操作
}
}
void main()
{
while (1)
{
criticalSection();
// 其他操作...
}
}
```
在上面的示例中,`criticalSection()` 函数使用了 `__critical` 关键字来定义临界区,确保其中的代码是原子执行的。在临界区中,对全局变量 `globalVar` 进行了读写操作,保证了读写操作的原子性。
请注意,使用 `__critical` 关键字来定义临界区时,需要根据具体的开发环境和编译器进行适配。此外,如果在中断服务程序中使用原子操作,还需要考虑中断的优先级和嵌套问题,以确保正确的执行顺序和避免死锁。
以上是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体场景和需求进行相应的修改和扩展。
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全局变量中断原子操作_单片机中断全局变量保护方法
在单片机中,全局变量可能会在中断服务程序(ISR)和主程序中被同时访问,这可能会导致数据竞争和不一致的结果。为了避免这种情况,可以采用以下两种方法来保护全局变量:
1. 禁止中断:在访问全局变量时,可以先禁止中断,这样可以保证在访问全局变量期间不会被中断打断。但是,这种方法会影响系统的响应时间,并且如果ISR需要访问全局变量,则必须在访问之前先启用中断。
2. 原子操作:使用原子操作可以确保在访问全局变量时不会被中断打断。原子操作是一种不可分割的操作,可以在执行期间防止中断。例如,在AVR单片机中,可以使用ATOMIC_BLOCK()宏来创建原子操作。
示例代码:
```
#include <avr/interrupt.h>
volatile int global_var = 0;
ISR(TIMER1_COMPA_vect)
{
ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_FORCEON)
{
global_var++;
}
}
int main()
{
sei(); // 启用中断
while(1)
{
// 主程序中访问全局变量
ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_FORCEON)
{
global_var--;
}
}
}
```
在上面的示例代码中,中断服务程序和主程序都会访问全局变量`global_var`,并使用原子操作来确保数据的一致性和正确性。
c++智能指针配合原子变量 实现全局静态变量
可以使用智能指针和原子变量来实现全局静态变量的安全访问和线程安全。
具体实现方法如下:
1. 定义一个全局静态变量,使用智能指针来管理其内存。
2. 在智能指针类中使用原子变量来实现引用计数的原子操作。
3. 在全局静态变量的访问函数中,使用原子变量来保证变量的安全访问。
示例代码如下:
```cpp
#include <atomic>
#include <memory>
class GlobalStatic {
public:
static int getValue() {
std::atomic_int& refCount = getRefCount();
refCount.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
static std::shared_ptr<int> data(new int(0), [](int* p) {
delete p;
getRefCount().fetch_sub(1, std::memory_order_relaxed);
});
int value = *data;
refCount.fetch_sub(1, std::memory_order_relaxed);
return value;
}
private:
static std::atomic_int& getRefCount() {
static std::atomic_int refCount(0);
return refCount;
}
};
```
在上面的示例代码中,我们定义了一个名为GlobalStatic的类,其中包含了一个名为getValue的静态函数,用于获取全局静态变量的值。
在getValue函数中,我们首先获取了一个原子变量refCount,用于记录当前有多少线程正在访问全局静态变量。
然后,我们使用一个static std::shared_ptr<int> data对象来管理全局静态变量的内存。在data对象的析构函数中,我们会将refCount的值减去1,以保证引用计数的正确性。
最后,我们使用原子变量来保证对全局静态变量的安全访问,保证了线程安全。