为什么要用开关中断，原子锁或互斥量来保护多线程共享的全局变量？已解答。

jianhong_wu

waphaoyun：
感觉原子锁就是对变量的保护，使变量不能被同时赋值。51单片机是单核的，也就是说 无论定时器中断还是串口中断中 ，都不会出现对同一个资源同时访问的情况，而是分时间片分别访问同一个变量，从而感觉原子锁是没有必要的，  希望鸿哥可以帮忙简要回答一下，谢谢鸿哥！

鸿哥-深圳：
在前面一些章节中，我提到为了防止中断函数把某些共享数据破坏，在主函数中更改某个数据变量时，应该先关闭中断，修改完后再打开中断；我也提到了网友“红金龙吸味”关于原子锁的建议。经过这段时间的思考和总结，我发现不管是关中断开中断，还是原子锁，其实本质上都是程序在多进程中临界点的数据处理，原子锁有个专用名词叫互斥量，而我引以为豪的状态机程序框架，主函数的switch语句，外加一个定时中断，本质上就是2个独立进程在不断切换并行运行。为什么要保护多线程共享的全局变量？因为，多个线程同时访问同一个全局变量，如果都是读取操作，则不会出现问题。如果一个线程负责改变此变量的值，而其他线程负责同时读取变量内容，则不能保证读取到的数据是经过写线程修改后的。如果是1个字节char变量没关系，如果是int等类型的2个字节以上的数据就有必要考虑一下。因为char是一个字节，在数据改变的时候，一条指令就可以更改完毕.而int是2个字节，更改数据的时候至少需要2条指令以上，所以我怕在刚执行一条指令的时候，还没来得及执行完第二条指令，也就是int数据还没更改完时出现定时中断，而恰好在定时中断里有发生了更改次变量的情况。

糕富帅-深圳：
有点高深。

鸿哥-深圳：
我打算在新开的技术贴中简化原子锁，但是能起到同样的作用。原子锁到底是不是真的那么有作用，其实还是有点争议的，但是鸿哥还是宁愿信其有吧，我为这个问题曾经纠结过很久的，因为我以前不用原子锁。

糕富帅-深圳：
因为变化细微，好难去理解到底有没有作用。貌似在多线程上还是有用的，对于51这种单片机，单步执行的，我觉得好像没用。

伟-肇庆：
不能这么说，比如你这主程序中，对一链表操作的时候，突然来了中断，也对链表进行操作，这是很有可能出现致命性错误的，原子所是有他存在的意义的。在UCOS，不叫原子锁，叫临界区。访问多任务共享的变量，都要严格进入临界区去处理。

糕富帅-深圳：
如果是51单片机，不跑系统。原子锁也有存在的意义？


伟-肇庆：
中断呀。也有呀。在中断程序中，主程序访问期间，来了个中断。比如，你在主程序中有一个指针，通过该指针访问一块内存，不加原子所，在中断操作中，改变了该指针的指向，这是中断返回。指针就不是之前的指针了。

糕富帅-深圳：
嗯嗯，这个理解。

伟-肇庆：
加锁，或者进入临界区操作，简单就是一句话，我当前访问期间，不希望别人进入修改，就得有加锁的思想，上锁，其他线程，任务，中断都不得访问，除非我解锁或退出临界区，保证当前操作的完整性。

鸿哥-深圳：
我当时是听取了网上红人“红金龙吸味”的建议，当时我也相当纠结，纠结了两天，最后还是决定听取他的意见。

尚哥－深圳：
我写汇编的时候有发现过这样的问题，还出过事，一堆人在帮我查，最后发现是，变量在主循环中把数据送给了ACC,这时中断到了，在中断里面改变了这个变量，当回到主循环时，又继续从ACC里面取数据，就错了，后来就用关中断解决的。我觉得 C 语言应该有能解决这个问题，我一直都是用volatile来做的，暂时还没发现问题。

waphaoyun：
我好像明白了：不是同时访问的问题，是时间片分配的问题，可能会出现一个赋值语句进行一半的时候 就把时间片分给了另一个语句的情况，从而造成错误，原子锁是为了保证 变量能够一次正确赋值的,应该是这回事！初学者，应该是我理解的不对，大家见笑了。。。

Kelvin--江门：





鸿哥-深圳：
volatile关键字有什么特点？跟我们科普一下。

尚哥－深圳：
我在21IC论坛看到的网友交流，现在复制过来如下：
volatile关键字告诉编译器，这个变量是易变的，不要进行优化。一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。比如：

变量不加volatile的话，默认是优化的，如下：
int a = 100;
int b = a;
int c = a;
在执行程中，如果第二条语句和第三条语句之间变量a未成用作左值，那么即使变量被某些操作（如中断）改变成200了，执行完后变量c还是等于100。
如果加了volatile的话，在执行int c = a;语句的时候，会重新从内存取出a的值（此时为200），所以c会等于200。


鸿哥-深圳：
看了你上述关于volatile的描述，我觉得volatile仅仅是跟编译器优化有关系，但是跟上面提到的多线程保护共享数据没什么关系。所以我觉得针对这个问题volatile可能没什么作用。