15天rt-thread入门学习 - 第八天（互斥锁的使用）

发布于 2018-05-24 13:28:09 浏览：2451 订阅该版

互斥锁的使用
主要内容：
1、举例理解互斥锁

车位1               公共资源
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      锁                互斥锁
car1  car2  car3  car4  线程（任务）

2、例程源码解析及互斥锁的相关操作
   初始化（静态创建）/创建（动态创建）、获取、释放、删除/脱离
   ----------------------------------------------------------------
   静态定义互斥锁：
   static struct rt_mutex static_mutex;
   动态定义互斥锁：
   static rt_mutex_t dynamic_mutex = RT_NULL;
   ----------------------------------------------------------------
   静态初始化互斥锁：
   result = rt_mutex_init(&static_mutex, "smutex", RT_IPC_FLAG_FIFO);
   动态创建互斥锁：
   dynamic_mutex = rt_mutex_create("dmutex", RT_IPC_FLAG_FIFO);
   ----------------------------------------------------------------
   /* 试图持有互斥锁，最大等待10个OS Tick后返回 */
    result = rt_mutex_take(&static_mutex, 10);
   /* 释放互斥锁 */
   rt_mutex_release(&static_mutex);
   /* 脱离互斥锁 */
   rt_mutex_detach(&static_mutex);
   ----------------------------------------------------------------
   /* 永久等待方式持有互斥锁 */
   result = rt_mutex_take(dynamic_mutex, RT_WAITING_FOREVER);
   /* 释放一次互斥锁 */
   rt_mutex_release(dynamic_mutex);
   /* 删除互斥锁对象 */
   rt_mutex_delete(dynamic_mutex);

3、互斥锁的本质————二值信号量

4、互斥锁的使用注意事项
   不要在ISR中试图获取互斥锁，以及释放互斥锁

5、信号量和互斥锁的比较
   信号量——可以在任何任务（线程）中或ISR中释放。用于同步时强调的是运行的步骤。有可能会导致优先级反转。
   互斥锁——只有获取了互斥锁的任务（线程）才能释放互斥锁。用于两步时强调的是许可和权限。通过优先级继承避免了优先级反转。

作业：
1、仔细揣摩信号量和互斥锁的区别，理解其使用场景
   信号量与互斥锁的区别
   信号量：
   % 既可用于线程与线程间的同步，也可用于中断与线程的同步。
   % 可以在任何任务（线程）中或ISR中释放。
   % 用于同步时强调的是运行的步骤。
   % 有可能会导致优先级反转。
   % 使用场合：
     信号量是一种非常灵活的同步方式，可以运用在多种场合中：锁，同步，资源计数等。
   互斥锁：
   % 互斥锁又叫相互排斥的信号量，是一种特殊的二值性信号量。
   % 支持互斥锁所有权、递归访问以及防止优先级翻转的特性。
   % 只有获取了互斥锁的任务（线程）才能释放互斥锁。
   % 用于两步时强调的是许可和权限。
   % 通过优先级继承避免了优先级反转。
   % 在获得互斥锁后，请尽快释放互斥锁，并且在持有互斥锁的过程中，不得再行更改持有互斥锁线程的优先级。
   % 使用场合：
     互斥锁的使用比较单一，因为它是信号量的一种，并且它是以锁的形式存在。互斥锁更适合于：
     • 线程多次持有互斥锁的情况下。这样可以避免同一线程多次递归持有而造成死锁的问题；
     • 可能会由于多线程同步而造成优先级翻转的情况；
     另外需要切记的是互斥锁不能在中断服务例程中使用。