FreeRTOS 是否可以使用全局变量

coolaimcu

最近在学习FreeRTOS, 由于没有实战经验，一些细节问题不知道该如何处理才是最优的方法。

比如有两个任务，A和B，任务A通过传感器读取当前温度，任务B中设定一个最大温度，不断与任务A中得到的当前温度进行对比，如果当前温度大于最大温度，则在任务B中启动报警。

假设任务A中读取到的当前温度是gettemp, 任务B中设定的最大温度变量是maxtemp,.

在任务B中，代码大概这样：
ifgettemp>=maxtemp)  //判断当前温度是否大于最大温度
{
      start_alarm();  //启动报警
}

以上的代码，我是在任务B中直接使用了gettemp这个变量拿来对比，而没有通过队列从任务A中传输到任务B。因为gettemp变量在任务B中只是用来对比，不会改变他的值，所以我直接使用它。
但不确定这样做是不是最优的方法？
以上只是一个例子，在规模大点的程序中，如果每一个变量的值都要靠队列传过来，那就会定义非常非常多的队列，我不想定义太多的队列，感觉队列太多导致程序非常臃肿！

我的疑问是，Freertos中到底还能不能像裸机一样使用全局变量？还是所有的数据传输必须使用队列？
我个人感觉有些地方用全局变量方便些，但是没没有一个教程提到过全局变量该不该用？希望有实战经验的大神赐教！

fxyc87

可以使用全局变量，但上边的判断不是原子操作，有被中断的风险，要求不高可以这样操作。

caicaptain2

可以用全局变量，也是常规操作。需要注意，全局变量最好只在一个任务中写，可以多个任务读。 而且要考虑任务的优先级，且每个任务必须有os_delay（），避免高优先级的任务一直占用。

更换个思路，单片机的任意一个外设就是一个全局变量。所以上面说的事项要注意，仅在一个任务中修改外设。

cctv180

全局变量只有一个任务修改数据,其他任务只读的话没问题的,前提保证读写的原子性, 即不超过cpu字长.

ps 前面我写的，后面的让ai阅读理解简单整理一下不想查资料了。仅供参考。
如果在程序中，有一个全局变量，只有一个任务（或线程）对这个变量进行修改（写操作），而其他的任务都只是读取这个变量的值，并不进行修改，那么这种情况下通常是没有问题的。但是，关键的前提是必须保证对这个全局变量进行读写操作的原子性，这意呀着每次读取或写入操作都是不可分割的，不会被其他任务中断。

读写操作的数据量不超过CPU的字长。CPU的字长是指CPU一次性能处理数据的最大位数，例如32位或64位。当操作的数据量不超过CPU的字长时，大多数现代CPU能够保证对这些数据的读写操作是原子的，即一步完成，不会被打断。

总结来说，如果只有一个任务修改全局变量，其他任务都是读取操作，同时满足操作的原子性和不超过CPU字长的条件，那么这种情况下操作全局变量通常是安全的。

1322678967

当然可以用全局变量，前提条件有两个：（1）该全局变量必须用volatile类型限定符声明，以确保它对所有任务（线程）实时可见。（2）确保对该变量的所有访问（读和写）均为原子操作，既不会在读过程中被写打断，也不会在写过程中被读打断。通常，如果的变量的字长不大于处理器数据总线的宽度，读写操作是原子的。例如，8位机操作8位数据，32位机操作32位数据，这些通常都是原子操作。对32位ARM Cortex-M处理器来说，如果该全局变量是32位的，可以确保其是原子操作；如果变量是64位的，这种情况有些复杂，需要看编译器是否生成64位操作指令。保险起见，对多任务系统，强烈建议使用的全局变量不要大于CPU字长。对具有中断（异常）的系统，以上规则同样适用。

caoenq

fxyc87 发表于 2024-7-8 13:07
可以使用全局变量，但上边的判断不是原子操作，有被中断的风险，要求不高可以这样操作。

怎么样是一个原子操作呢？赋值是原子的吗？

nnqtdf

1322678967 发表于 2024-7-15 13:25
当然可以用全局变量，前提条件有两个：（1）该全局变量必须用volatile类型限定符声明，以确保它对所有任务 ...

32位系统操作8位变量，是原子操作吗？应该不是吧？

1322678967

nnqtdf 发表于 2024-11-13 16:49
32位系统操作8位变量，是原子操作吗？应该不是吧？

对ARM Cortex-M 内核是原子操作，其他内核不确定，要看其内核总线描述