C語(yǔ)言 Freertos的遞歸鎖詳解

更新時(shí)間：2022年03月10日 10:24:31 作者：小陽(yáng)先生的寶庫(kù)

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語(yǔ)言的遞歸鎖，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助

1.死鎖的概念

假設(shè)有 2 個(gè)互斥量 M1、 M2， 2 個(gè)任務(wù) A、 B：
A 獲得了互斥量 M1
B 獲得了互斥量 M2
A 還要獲得互斥量 M2 才能運(yùn)行，結(jié)果 A 阻塞
B 還要獲得互斥量 M1 才能運(yùn)行，結(jié)果 B 阻塞
A、 B 都阻塞，再無法釋放它們持有的互斥量
死鎖發(fā)生！

在這里插入圖片描述

2.自我死鎖

任務(wù) A 獲得了互斥鎖 M
它調(diào)用一個(gè)函數(shù)
函數(shù)要去獲取同一個(gè)互斥鎖 M，于是它阻塞：任務(wù) A 休眠，等待任務(wù) A
來釋放互斥鎖！
死鎖發(fā)生！

在這里插入圖片描述

3.遞歸鎖

1.任務(wù) A 獲得遞歸鎖 M 后，它還可以多次去獲得這個(gè)鎖

2."take"了 N 次，要"give"N 次，這個(gè)鎖才會(huì)被釋放

3.誰(shuí)上鎖就由誰(shuí)解鎖。

遞歸鎖的函數(shù)根一般互斥量的函數(shù)名不一樣

	遞歸鎖	一般互斥量
創(chuàng)建	xSemaphoreCreate`Recursive`Mutex	xSemaphoreCreateMutex
獲得	xSemaphoreTake`Recursive`	xSemaphoreTake
釋放	xSemaphoreGive`Recursive`	xSemaphoreGive

4.代碼

main

/* 遞歸鎖句柄 */
SemaphoreHandle_t xMutex;
int main( void )
{
	prvSetupHardware();
    /* 創(chuàng)建遞歸鎖 */
    xMutex = xSemaphoreCreateRecursiveMutex( );
	if( xMutex != NULL )
	{
		/* 創(chuàng)建2個(gè)任務(wù): 一個(gè)上鎖, 另一個(gè)自己監(jiān)守自盜(開別人的鎖自己用)
		xTaskCreate( vTakeTask, "Task1", 1000, NULL, 2, NULL );
		xTaskCreate( vGiveAndTakeTask, "Task2", 1000, NULL, 1, NULL );
		/* 啟動(dòng)調(diào)度器 */
		vTaskStartScheduler();
	}
	else
	{
		/* 無法創(chuàng)建遞歸鎖 */
	}
	return 0;
}

任務(wù)1

static void vTakeTask( void *pvParameters )
{
	const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL );	
	BaseType_t xStatus;
	int i;
	
	/* 無限循環(huán) */
	for( ;; )
	{	
		/* 獲得遞歸鎖: 上鎖 */
		xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
		printf("Task1 take the Mutex in main loop %s\r\n", \
			(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
		/* 阻塞很長(zhǎng)時(shí)間, 讓另一個(gè)任務(wù)執(zhí)行, 
		 * 看看它有無辦法再次獲得遞歸鎖 
		 */
		vTaskDelay(xTicksToWait);
		for (i = 0; i < 10; i++)
		{
			/* 獲得遞歸鎖: 上鎖 */
			xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
			printf("Task1 take the Mutex in sub loop %s, for time %d\r\n", \
				(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed", i);
			/* 釋放遞歸鎖 */
			xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
		}
		/* 釋放遞歸鎖 */
		xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
	}
}

任務(wù)2

static void vGiveAndTakeTask( void *pvParameters )
{
	const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 10UL );	
	BaseType_t xStatus;
	/* 嘗試獲得遞歸鎖: 上鎖 */
	xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, 0);
	printf("Task2: at first, take the Mutex %s\r\n", \
		(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	/* 如果失敗則監(jiān)守自盜: 開鎖 */
	if (xStatus != pdTRUE)
	{
		/* 無法釋放別人持有的鎖 */
		xStatus = xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
		printf("Task2: give Mutex %s\r\n", \
			(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	}
	/* 如果無法獲得, 一直等待 */
	xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
	printf("Task2: and then, take the Mutex %s\r\n", \
		(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	/* 無限循環(huán) */
	for( ;; )
	{	
		/* 什么都不做 */
		vTaskDelay(xTicksToWait);
	}
}