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反转现象 任务优先级:H>M>L 绿色部分:任务占用共享资源 理想状态:7释放信号量后,最高优先级H任务抢占CPU 反转原因:H和L等待同一个信号量,H的任务优先级被降至和L相同优先级,此时M已经成为最高优先级 实验举例 void start_task(void *p_arg) { OS_CRITICAL_ENTER(); //进入临界区 //创建一个信号量 OSSemCreate ((OS_SEM* )&TEST_SEM, (CPU_CHAR* )"TEST_SEM&quo…
RTOS中很经典的问题.就是在使用共享资源的时候,优先级低的进程在优先级高的进程之前执行的问题.这里模拟这种情况. 下面的实验模拟了优先级反转的情况: 先定义三个线程: //优先级反转实验 rt_sem_t sem; rt_uint32_t t1_count = ,t2_count = ,worker_count = ; rt_thread_t t1,t2,worker ; void pri1_entry(void *parameter) { rt_err_t result; ) { resul…
死锁(deadlock) 是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程. 虽然进程在运行过程中,可能发生死锁,但死锁的发生也必须具备一定的条件,死锁的发生必须具备以下四个必要条件. 1)互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排它性使用,即在一段时间内某资源只由一个进程占用.如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,直至占有资源的进程用毕释放. 2)请…
在可剥夺性的内核中,当任务以独占方式使用共享资源的时候,会出现低优先级任务高于高优先级任务运行的情况,这种情况叫做优先级反转,对于实时操作系统而言,这是一场灾难,下面我们来说说优先级反转的典型环境. 我们假设有三个任务a,b,c,a优先级高于b,b优先级高于c,a和c都需要访问一个共享资源s,保护该资源的信号量为互斥信号量, 假设当前任务c申请了信号量访问s,还没有释放,此时任务a开始运行,那么a就会剥夺c的运行而运行a,当a去访问资源s的时候,因为得不到信号量,所以必须释放以等待信号量,任务c…
在ucos常使用共享资源来作为任务之间的通信方式,其中有:消息队列,信号量,邮箱,事件.信号量中又分二值信号,多值信号,互斥信号.这次主要讲二值信号与互斥信号之间区别和使用. 首先了解一下ucos的任务要得到运行需要满足什么条件:进入就绪状态.优先级最高且得到信号量(需要信号量的任务). 二值信号量作用:任务通过OSSemPend() 函数获得一个信号量,如果信号量有效(不为0),则任务继续运行,否则进入等待状态(挂起). 互斥信号量作用:任务通过OSMutexPend()函数获得互斥信号量,如…
Lock Convoy(锁封护) [1]Lock Convoy是在多线程并发环境下由于锁的使用而引起的性能退化问题.当多个相同优先级的线程频繁地争抢同一个锁时可能会引起lock convoy问题,一般而言,lock convoy并不会像deadlock或livelock那样造成应用逻辑停止不前,相反地,遭受lock convoy的系统或应用程序仍然往前运行,但是,由于线程们频繁地争抢锁而导致过多的线程环境切换,从而使得系统的运行效率大为降低,而且,若存在同等优先级下不参与锁争抢的线程,则它们可以…
什么是优先级反转(翻转)优先级反转,是指在使用信号量时,可能会出现的这样一种不合理的现象,即:    高优先级任务被低优先级任务阻塞,导致高优先级任务迟迟得不到调度.但其他中等优先级的任务却能抢到CPU资源.-- 从现象上来看,好像是中优先级的任务比高优先级任务具有更高的优先权.具体来说:当高优先级任务正等待信号量(此信号量被一个低优先级任务拥有着)的时候,一个介于两个任务优先之间的中等优先级任务开始执行--这就会导致一个高优先级任务在等待一个低优先级任务,而低优先级任务却无法执行类似死锁的情形…
优先级 0:中断服务管理任务 OS_IntQTask() 优先级 1:时钟节拍任务        OS_TickTask()   滴答定时器任务 优先级 2:定时任务               OS_TmrTask() 优先级 3:开始任务               OS_start_task() 优先级OS_CFG_PRIO_MAX-2 :      统计任务     OS_StatTask() 优先级OS_CFG_PRIO_MAX-1 :      空闲任务     OS_IdleTas…
信号量通常分为两种 二进制信号量 计数型信号量 二进制信号量 二进制信号量只能取0和1两个值 计数型信号量 计数型信号量的范围由OS_SEM_CTR决定.OS_SEM_CTR可以为8位,16位和32位 API函数 //创建 void OSSemCreate (OS_SEM *p_sem, CPU_CHAR *p_name, OS_SEM_CTR cnt, OS_ERR *p_err); //删除 OS_OBJ_QTY OSSemDel (OS_SEM *p_sem, OS_OPT opt, OS…
我造轮子,你造车,创客一起造起来!塔克创新资讯[塔克社区 www.xtark.cn ][塔克博客 www.cnblogs.com/xtark/ ] 概述 前后台系统 简单的小型系统设计一般是基于前后台的或者无限循环的系统.包含一个无限循环的模块实现需要的操作(后台).中断处理程序实现异步事件(前台).前台也叫做中断级,后台也叫作任务级.临界操作应该在任务级中被执行,不可避免地必须在中断处理程序中执行也要确保是在很短的时间内完成.因为这会导致ISR 占用更长的时间.通常的,ISR 中使能相关的信息…
0.一些移植.系统相关 OS_CFG_APP.H /* --------------------- MISCELLANEOUS ------------------ */ #define OS_CFG_MSG_POOL_SIZE 100u /* 消息池 大小 */ #define OS_CFG_ISR_STK_SIZE 128u /* Stack size of ISR stack (number of CPU_STK elements) */ #define OS_CFG_TASK_STK_L…
一.UCOS-III 学习UCOS-III,一般会学习以下内容: 任务创建.删除.挂起.恢复等: 临界区:独占CPU,尽量少用,否则会降低效率: 时间管理:时钟节拍(基于硬件定时器).软件定时器: 互斥量:线程的互斥,某一资源同时只允许一个访问者访问,一个互斥量对应一个资源: 信号量:在互斥量的基础上,实现访问者有序访问,单值/多值信号量对应一个/多个资源: 消息队列:能够传输较多的信息,以消息缓冲区为中间介质,相比较命名管道的以文件为介质(读写文件)灵活很多: 内核对象:系统级对象,只能通过系…
1.其中最有用的功能应该是时间片轮转法( roundrobin), 这个是 uC/OS-II 中不支持的,但是现在已经是 uC/OS-III 的一个功能了 2.uC/OS-III 被设计用于 32 位处理器, 但是它也能在 16 位或 8 位处理器中很好地工作. 3.一共有 2 种类型的实时系统:软实时系统和硬实时系统.硬实时系统中,运算超时是不允许发生的,运算超时会导致严重后果.但是在软实时系统中 , 超时不会导致严重后果 4.前后台系统:包含一个无限循环的模块实现需要的操作(后台).中断处理…
一.为什么需要优先级--线程调度的问题 在现实生活中,优先级是一个很常见的现象:在火车站,如果你是孕妇,你是可以走进站中的专门绿色通道的,可以提前上火车以免拥挤:火警119匪警110出警的时候,都是人命关天的大事,是可以优先使用道路的,行人和车辆一律避让:在银行,如果你是白金VIP,也会有专门的绿色通道供你使用.从社会公平层面的优先级,到商业活动中的优先级,大家每天都生活在这样的环境之中,而且是按照这套游戏规则行事. Windows是一个用户操作系统,在设计上遵循着稳定性为准则,也就是说他要与人…
摘要:鉴于MCS-51系统只提供“二级中断嵌套”,提出扩展51系统中断优先级的纯软件方法.其利用51系统内建的中断允许寄存器IE和中断优先级寄存器IP,通过屏蔽字机制来实现:以C51的形式,给出这种扩展方法的函数库实现,为该方法的使用赋予友好.简洁的用户接口.    关键词:MCS-51单片机 中断优先级 软扩展 C51引言   众所周知,MCS-51系统只提供“二级中断嵌套”,而大多数嵌入式系统希望有多于两级的优先级别.因为一般来说,系统都有掉电中断,且应置为最高优先级,这样所有其它中断只能共…
互斥信号量可以解决优先级反转问题 优化后现象 优化方法:L和H等待同一个信号量的时候,将L任务优先级提至H相同优先级 实验举例 void start_task(void *p_arg) { OS_CRITICAL_ENTER(); //进入临界区 //创建一个互斥信号量 OSMutexCreate((OS_MUTEX* )&TEST_MUTEX, (CPU_CHAR* )"TEST_MUTEX", (OS_ERR* )&err); //创建HIGH任务 OSTaskCr…
版权声明:本文为本文为博主原创文章,转载请注明出处.如有错误,欢迎指正.博客地址:https://www.cnblogs.com/wsg1100/ 目录 一.xenomai 资源管理简要 二.优先级倒置 1. 什么是优先级倒置 2. 优先级反转解决办法 一.xenomai 资源管理简要 同步:任务间的直接制约关系,A要继续执行需要B完成某一个操作操作才能继续进行. 互斥:任务间的间接制约关系,A访问了资源B就不能去访问,必须等A访问完了才行. 操作系统提供了任务间的同步互斥机制,如信号量信号量(…
目录 前言 11.1 任务同步 11.2 信号量概念 11.3 二值信号量 11.3.1 二值信号量概念 11.3.2 优先级翻转 11.3.3 二值信号量运作机制 11.4 计数信号量 11.4.1 计数信号量概念 11.4.2 计数信号量运作 11.5 互斥量 11.5.1 互斥量概念 11.5.2 优先级继承机制概念 11.5.3 互斥量运作 11.6 递归互斥量 11.6.1 递归互斥量概念 11.6.2 递归互斥量运作 11.7 死锁概念 11.8 创建信号量 11.8.1 创建二值信…
RTOS 系统的核心就是任务管理,FreeRTOS 也不例外,而且大多数学习RTOS 系统的工程师或者学生主要就是为了使用RTOS 的多任务处理功能,初步上手RTOS 系统首先必须掌握的也是任务的创建.删除.挂起和恢复等操作,由此可见任务管理的重要性.由于任务相关的知识很多,所以接下来我们将用几章的内容来讲解FreeRTOS 的任务.本章先学习一下FreeRTOS的任务基础知识,本章是后面学习的基础,所以一定要掌握本章关于FreeRTOS 任务管理的基础知识,本章分为如下几部分: 5.1 什么是…
郑重声明,版权所有! 转载需说明. FREERTOS堆栈大小的单位是word,不是byte. 根据处理器架构优化系统的任务优先级不能超过32,If the architecture optimized method is used then configMAX_PRIORITIES cannot be greater than 32. vTaskDelay() delay from call the vTaskDelay vTaskDelayUntil delay from last wake…
想讲一下ucos任务间通信中的mutex,感觉其设计挺巧妙,同sem一样使用的是event机制实现的,代码不每一行都分析,因为讲的没邵贝贝老师清楚,主要讲一下mutex的内核是如何实现的.可以理解互斥锁是设置信号量值为1时候的特殊情况,与之不同的地方是互斥锁为了避免优先级反转采用了优先级继承机制,本文主要讲一下互斥锁的创建,pend和post,对应的函数是OSMutexCreate,OSMutexPend,OSMutexPost,当然讲函数也不会所有的扩展功能都讲,只是讲一下主干部分,下面贴出来…
目前在 iOS 和 OS X 中有两套先进的同步 API 可供我们使用:NSOperation 和 GCD .其中 GCD 是基于 C 的底层的 API ,而 NSOperation 则是 GCD 实现的 Objective-C API. 虽然 NSOperation 是基于 GCD 实现的, 但是并不意味着它是一个 GCD 的 “dumbed-down” 版本, 相反,我们可以用NSOperation 轻易的实现一些 GCD 要写大量代码的事情. 因此, NSOperationQueue 是被…
线程 使用Instruments的CPU strategy view查看代码如何在多核CPU中执行.创建线程可以使用POSIX 线程API,或者NSThread(封装POSIX 线程API).下面是并发4个线程在一百万个数字中找最小值和最大值的pthread例子: #import <pthread.h> struct threadInfo { uint32_t * inputValues; size_t count; }; struct threadResult { uint32_t min;…
一.各种资源管理方法简介 μC/OS-Ⅲ系统中提供了一些基本方法用于管理共享资源(典型的共享资源有:变量.数据结构体.RAM中的表格.IO设备中的寄存器等).资源共享方法名称及适用范围如下表所示. 资源共享方法 适用范围 关中断.开中断 当访问共享资源的时间很短以至于方位共享资源所花的时间小于μC/OS-Ⅲ关中断时间时使用. 由于该方法会增加中断延迟,因此极不推荐该方法. 给调度器上锁.解锁 当访问共享资源的时间比μC/OS-Ⅲ关中断时间长,比给调度器上锁时间短时使用. 该方法会使上锁的任务成为…
非阻塞型同步 (Non-blocking Synchronization) 简介 如何正确有效的保护共享数据是编写并行程序必须面临的一个难题,通常的手段就是同步.同步可分为阻塞型同步(Blocking Synchronization)和非阻塞型同步( Non-blocking Synchronization). 阻 塞型同步是指当一个线程到达临界区时,因另外一个线程已经持有访问该共享数据的锁,从而不能获取锁资源而阻塞,直到另外一个线程释放锁.常见的同步原语有 mutex.semaphore 等.…
注:本人是翻译过来,并且加上本人的一点见解. 要点: 1.前言 2.pthread 3.NSThread 4.Grand Central Dispatch(GCD) 5.Operation Queues 6. Run Loops 7. 多线程编程中面临的挑战 8. 资源共享 9. 互斥锁 10. 死锁 11. 资源饥饿(Starvation) 12. 优先级反转 13. GCD与Operation Queue对比 1. 前言 其实把RunLoop叫做多线程不正确,因为它不能真正的并行,不过因为它…
锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在争吵,然后操作系统就是能决定他们谁能拿到玩具的父母,这是很慢的.用户态的锁虽然避免了这些问题,但是其实它们只是在没有真实的竞争时才有效. Java在JDK1.5之前都是靠s…
swift开发多线程篇 - 多线程基础 iOS 的三种多线程技术 (1)NSThread  使用NSThread对象建立一个线程非常方便 但是!要使用NSThread管理多个线程非常困难,不推荐使用 技巧!使用[NSThread currentThread]跟踪任务所在线程,适用于这三种技术 (2)  NSOperation/NSOperationQueue 是使用GCD实现的一套Objective-C的API 是面向对象的线程技术 提供了一些在GCD中不容易实现的特性,如:限制最大并发数量.操…
本书全名是 <0 bug- C/C++商用工程之道>,这是一本有争议的书,豆瓣链接: http://book.douban.com/subject/4149139/ ,建议有一些商用的开发经验后再去阅读本书. 不过本书的标题有点诱人,相信作者在实战中也积累了一些干货,所以准备阅读一下,并且结合自己的经验总结一下里面的部分思想. 嵌入式设备 对于嵌入式设备的特性,应该在运行的时候保护自身,因为自己资源有限,像网络上的路由器这种设备,通常需要处理大量的数据并且做一些转发等操作.在此期间,路由器的内…
处理多并发和可重入性问题,是每个库发展过程中面临的比较困难的挑战之一.在Parse平台上,我们尽最大的努力保证你在使用我的SDKs时所做的操作都是线程安全的,保证不会出现性能问题. 在这篇文章中我们将会复习一些关于如何以简洁.安全.干净的方式处理多并发和竞争条件下的基本概念. 首先,在进入细节讨论之前,我们先定义以下概念: 线程:它是操作系统执行的一个上下文程序,并且可以同时 存在多个线程. 并发性:在程序运行过程中,多个线程执行时共享同一资源的现象. 可重入性: 通过显式递归,软件/硬件中断,…