从队列中读取总是提供错误的值答案

【问题标题】：Reading from queue delivers always wrong value从队列中读取总是提供错误的值
【发布时间】：2012-03-28 09:07:40
【问题描述】：

这是我的问题：

我正在使用带有 Cortex-M3 MCU 的 FreeRTOS。我有一个名为 EXTI15_10 的 ISR，它在引脚 EXTI_Line10、EXTI_Line11..etc 的上升沿期间触发。在 ISR 中，我在离开 ISR 之前将变量“状态”设置为某个指定值我将变量状态放入队列并将其发送到我的线程。效果很好。

线程周期性调用，调用函数 xQueuePeek() 从队列中获取项目。注意xQueuePeek() 从队列中获取项目而不将其从队列中删除。这也很好，但我只收到一次正确的值。这意味着，中断产生，状态被设置为一个值并放入队列，线程读取正确的值。但是接下来的所有中断正确设置状态（我在将项目放入队列之前检查了它），但我的线程总是读取旧值。我这里的编译器有问题吗优化和易变？ xQueueSendFromISR()，期望作为第二个参数一个 const void * 而不是 volatile void *。我在这里做错了什么？

ISR：

void EXTI15_10_IRQHandler()
{   
    portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;
    int status;

    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line10))
        status = 100;
    else if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line11))
        status = 200
    else if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line12))
        status = 300;
    else if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13))
        status = 400;
    else if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14))
        status = 500;
    else if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line15))
        status = 600;

    // Clear the pending interrupt bits
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Lines15_10);

    xQueueSendFromISR(queue, &status, &xHigherPriorityTaskWoken);
    portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);
}

线程：

static void thread_xy()
{
    portTickType xLastExecutionTime;

    xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();
    int status_from_queue = 0;

    for (;;) {
        xLastExecutionTime = xTaskGetTickCount();
        vTaskDelayUntil(&xLastExecutionTime, CHECK_AND_ENABLE_LEDS_DELAY);

        if (queue != 0) {
            if (xQueuePeek(queue, &status_from_queue, portMAX_DELAY))
                // Received item from queue...
                print("Status from queue = %d\n", status_from_queue);
        }
    }
}

【问题讨论】：

如果你只偷看而不删除，那么你只会得到一次正确的值。你也有一场激烈的比赛，你不能在不禁用中断的情况下偷看队列。
除非我理解错了，它应该每次都读取相同的状态，因为它每次都读取第一项？由于您实际上从未从队列中删除任何内容，因此 xQueuePeek 始终会读取第一项，因此您将始终获得第一个状态？

标签： c

【解决方案1】：

如果你只是偷看队列，那么，是的，你总是会得到相同的值，只是因为你把它留在那里。队列是一种先进先出的数据结构，但为了获得队列中的第二个值，您通常必须删除第一个值。

考虑以下顺序：

initial state            queue = { }
interrupt adds 7         queue = { 7 }
application peeks (7)    queue = { 7 }
interrupt adds 42        queue = { 7, 42 }
application peeks (7)    queue = { 7, 42 }
interrupt adds 314159    queue = { 7, 42, 314159 }
application peeks (7)    queue = { 7, 42, 314159 }

如果你想从队列中提取一个值并使用它，你需要获取它而不是偷看它。否则，队列最终也会被填满。

我还应该提到，这里可能存在竞争条件，很可能会给您带来问题。如果您的应用程序在中断到达时正在修改队列（通过从中获取值），那么您最终会遇到各种麻烦，因为队列将不会处于一致状态。

当队列可能处于不一致状态时，您需要一种方法来停止（或者，更好的是延迟）中断。这可能就像在您的应用程序修改它时禁用中断一样简单（或者，如果您在多处理器系统上，它可能需要更复杂的代码）。

当然，xQueuePeek()（和其他相关的）代码可能已经这样做了，因为您有一个xQueueSendFromISR()，这似乎表明这种保护已经成为队列实现的一部分。我只是把它作为需要注意的事情提出来。

【讨论】：