優(yōu)先級反轉(zhuǎn)問題以及解決方式-文庫吧
2025-05-23 14:58 本頁面
【正文】 決優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的問題。優(yōu)先級置頂方法需要給每一個mutex 靜態(tài)指定一個優(yōu)先級，第一個獲得mutex 的任務(wù)會把優(yōu)先級提高到靜態(tài)指定的優(yōu)先級。優(yōu)先級置頂?shù)姆椒ㄐ枰迅偁庍@個mutex 的所有任務(wù)優(yōu)先級都要搞清楚，通常適用于系統(tǒng)中運行的任務(wù)優(yōu)先級不改變的情況。如果一個任務(wù)會獲得多層嵌套的mutex鎖，這個時候使用優(yōu)先級繼承的方法設(shè)計不好的話容易死鎖，但是使用優(yōu)先級置頂?shù)姆椒軌虮苊獯朔N情況出現(xiàn)。下圖是任務(wù)t3獲得mutx1的情況，示例如下:假設(shè)訪問mutex1 的任務(wù)有t1, t2, t3, t1 的優(yōu)先級為20， t2 的優(yōu)先級為25， t3 優(yōu)先級為 30，數(shù)字越小表明優(yōu)先級越高。這個時候mutex1 指定的優(yōu)先級置頂?shù)膬?yōu)先級是19， 即比t1, t2 的優(yōu)先級要高。假設(shè)任務(wù)t3的首先獲得mutex1,這個時候任務(wù)t3的優(yōu)先級會提升為19，所以t3會運行完之后釋放鎖輪到t1運行綜上所述，優(yōu)先級置頂?shù)脑捫枰孪褥o態(tài)分析清楚，的確是比較麻煩的，好處是系統(tǒng)可以一目了然，不存在暗箱，做到系統(tǒng)每一個點都是很清楚。再來談?wù)剝?yōu)先級繼承的方法, 所謂優(yōu)先級繼承的含義是，當(dāng)優(yōu)先級反轉(zhuǎn)發(fā)生的時候，低優(yōu)先級任務(wù)的優(yōu)先級被自動提升為高優(yōu)先任務(wù)的優(yōu)先級, 示例如下：假設(shè)任務(wù)t3 的優(yōu)先級為30, t2優(yōu)先級為25，t1優(yōu)先級為20。因為數(shù)字越小優(yōu)先級越高，所以t1優(yōu)先級大于t2,t2優(yōu)先級大于t3。假設(shè)t1和t2處于休眠狀態(tài)， t3 會運行首先獲得了鎖， 然后在一個時間點高優(yōu)先級任務(wù)t1被喚醒 ，搶占了t3, 然后t1 也嘗試去獲得鎖，因為t3 已經(jīng)獲得了鎖，所以t1只能睡眠，就在此時，任務(wù)t3的優(yōu)先級被任務(wù)t1 拉升為20。任務(wù)t3會接著繼續(xù)運行，如果此時t2被喚醒，因為優(yōu)先級低于t3,所以不會搶占t3,所以t3會繼續(xù)運行直到釋放鎖，然后t3的優(yōu)先級會被還原到最初值，接著輪到最高優(yōu)先級任務(wù)t1運行。整個過程的關(guān)鍵是中間優(yōu)先級的任務(wù)t2不會打斷t3,也就避免了優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的問題。優(yōu)先級反轉(zhuǎn)的問題掌握著實時系統(tǒng)的命脈，這個問題上處理的不當(dāng)?shù)迷挘脩舻南到y(tǒng)實時性是得不到任何保障的，縱觀目前的RTOS 在mutex 這個問題上很多都是處理的不當(dāng)?shù)?，具體以下分析代碼會細(xì)談這個問
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