ucos之互斥信号量及优先级反转】的更多相关文章

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…
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…
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…
Ucos的事件分为时钟,信号量,互斥性信号量,消息队列,以及消息邮箱 首先说信号量 信号量在ucos中的类型定义为OS_EVENT_TYPE_SEM,在任务控制块ecb中,主要是用到的是信号量计数器OSEventCnt,当有任务申请信号量的时候,如果信号量OSEventCnt的值大于0,则将OSEventCnt-1是任务继续运行,如果OSEventCnt已经为0,那么任务将会被挂到任务等代表中,当别的任务发送信号量的时候,被挂起的任务得到信号量,并设置为ready准备进行下一次调度,如果这时候任…
一.实验说明: 在介绍互斥信号量前,我们先简单地描述一下什么是优先级反转.使用实时内核心,优先级反转问题是实时系统中出现得最多的问题.假设任务H优先级高于任务M,任务M优先级高于任务L.任务H和任务M处于挂起状态,等待某一事件发生,任务L正在运行.此时,任务L要使用共享资源.使用共享资源之前,首先必须得到该资源的信号量.任务L得到了该信号量,并开始使用该共享资源.由于任务H的优先级高,它等待的事件到来之后剥夺了任务L的CPU使用权,任务L被挂起,任务H开始运行.运行过程中任务H也要使用那个任务L…
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…
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…
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…
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…
以下内容转载自安富莱电子: http://forum.armfly.com/forum.php 本章节开始讲解 RTX 的另一个重要的资源共享机制---互斥信号量(Mutex,即 Mutual Exclusion的缩写). 注意,建议初学者学习完上个章节的信号量后再学习本章节的互斥信号量. 一定要多思考,二值信号会造成优先级翻转,所以在优先级有严格要求的场合,请使用互斥信号.互斥信号量的概念及其作用互斥信号量就是信号量的一种特殊形式,也就是信号量初始值为 1 的情况. 有些 RTOS 中也将信号…
以下转载自安富莱电子: http://forum.armfly.com/forum.php 本章节讲解 FreeRTOS 任务间的同步和资源共享机制,二值信号量. 二值信号量是计数信号量的一种特殊形式,即共享资源为 1 的情况. FreeRTOS 分别提供了二值信号量和计数信号量,其中二值信号量可以理解成计数信号量的一种特殊形式,即初始化为仅有一个资源可以使用,只不过 FreeRTOS 对这两种都提供了 API函数,而像 RTX,uCOS-II 和 III 是仅提供了一个信号量功能,设置不同的初…
API函数 #if( configSUPPORT_DYNAMIC_ALLOCATION == 1 ) #define xSemaphoreCreateMutex() xQueueCreateMutex( queueQUEUE_TYPE_MUTEX ) #endif QueueHandle_t xQueueCreateMutex( const uint8_t ucQueueType ) 举例 //高优先级任务的任务函数 void high_task(void *pvParameters) { wh…
互斥信号量可以在资源保护的时候很有帮助.用于控制在两个或多个任务间访问共享资源.任务1里面用互斥,那么任务2只能等任务1访问完再访问同一个变量. 比如全局变量double gADC_value[CH_ADC_NUM] = {0};      //7 adc channals 任务1中:周期100ms的采样任务,并保存数据都全局数组中. osMutexWait(myMutex01Handle, osWaitForever);             gADC_value[adc_index] =…
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…
button_drv.c驱动文件: #include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/init.h>#include <asm/io.h> #include <asm/uaccess.h> #include <linux/device.h> #include <asm/arch/regs-gpi…
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…
多线程之间实现互斥操作方式很多种,临界区(Critical Section),互斥量(Mutex),信号量(Semaphore),事件(Event)等方式 其中临界区,互斥量,信号量算是严格意义的实现互斥操作的,事件应该说算是一种线程间的通信机制来保证互斥 在多线程中,可以直接将这些变量定义为全局的,然后在不同的线程中使用,那么多进程环境就不行了. 多进程如果要实现多共享资源的互斥操作,只能使用互斥量(Mutex) Mutex分为命名和匿名互斥量,进程间只能使用命名方式. windows下面的操…
最近工作中遇到了一些关于文件读取权限的问题.当一个程序中对一个固定名称的文件做了读写的操作的时候,外界通过并发式的调用这个应用的时候,可能存在多个进程同时去操作这个文件,这个时候可能会造成调用失败的问题.所以这个时候,在操作文件之前就应该给该操作加锁,遵循先来先行,后来等待的效果,从而保证各个进程都能够正常的执行自己的功能. 对于单个进程来说,进程内部的多个线程之间实现互斥的功能就方法很多,临界区(CriticalSection),互斥量(Mutex),信号量(Semaphore),事件(Eve…
实验指导书及代码包下载: http://pan.baidu.com/s/1geDzqqn iCore3 购买链接: https://item.taobao.com/item.htm?id=524229438677…
源:uCOS-II的学习笔记(共九期)和例子(共六个) 第一篇 :学习UCOS前的准备工作http://blog.sina.com.cn/s/blog_98ee3a930100w0eu.html 第二篇 uCOS-II的移植步骤http://blog.sina.com.cn/s/blog_98ee3a930100w2uh.html 第三篇:uCOS-II 任务的创建,挂起,恢复,删除http://blog.sina.com.cn/s/blog_98ee3a930100w8zm.html第四篇:u…
填空 1指令含义 列出文件列表的ls命令 切换目录的cd命令 创建目录的mkdir命令 删除目录的rmdir命令 复制文件的cp命令 删除文件或目录的rm命令 让显示画面暂停的more命令 连接文件的cat命令 移动或更换文件,目录名称的mv命令 显示当前所在目录的pwd命令 2 做移植操作系统的三步:下载bootloader,下载内核,下载文件 3 ARM7TDMI各个字母的含义:支持32位寻址范围,并弥补了ARM6不能在低于5V电源电压下工作的不足 考点: 1.       vi编辑器模式…
1 嵌入式操作系统 为什么要用嵌入式操作系统 普通的单片机编程:程序(软件)--单片机硬件: 嵌入式操作系统开发:程序(软件)--操作系统--嵌入式硬件(包括单片机等); 我们平时普通所学的单片机编程开发,一般情况下都需要对单片机的片载资源进行了解,了解IO口.PWM发生器.中断.定时器.串口等常用的内部资源,然后一般采用C编程的面向过程编程,程序的运行过程从进入入口函数开始运行,是顺序执行的.单片机的开发,相对来说比较简单,但是不同的单片机,要实现相同的功能,其内部程序必然存在差别,也就是所说…
这种问题就要和ucos结合起来嘛. 程序和进程: 程序:存放在磁盘上的一些列代码和数据的可执行映像,是一个静止的实体. 进程:是一个执行中的程序,它是动态的实体. linux进程的四要素: 1. 有一段程序供其执行.这段程序不一定是某个进程所专有,可以与其他进程共用. 2. 有进程专用的内核空间堆栈. 3. 在内核中有一个task_struct数据结构,即通常所说的"进程控制块".有了这个数据结构,进程才能成为内核调度的一个基本单位接受内核的调度. 4. 有独立的用户空间. 注:下图是…
VxWorks主要提供如下API进行信号量的创建.获取和释放:   参数1:SEM_Q_PRIORITY,SEM_Q_FIFO SEM_Q_PRIORITY(值为0x1):需要获取该信号量的任务基于优先级顺序排列.SEM_Q_FIFO(值为0x0):需要获取该信号量的任务基于等待任务队列的先进先出顺序排列. 参数2: SEM_FULL,SEM_EMPTY SEM_FULL: 初始化信号量为满(可用), SEM_EMPTY: 后者初始化信号量为空(不可用).   (1)semBCreate( ):…
FreeRTOS信号量 信号量是操作系统总重要的一部分,信号量一般用来进行资源管理和任务同步,FreeRTOS中信号量又分为二值信号量.计数型信号量.互斥信号量和递归互斥信号量.不同的信号量其应用场景不同,但是有些场景是可以互换着使用的. 信号量简介 信号量常常用于控制对共享资源的访问和任务同步.举一个很常见的例子,某个停车场有100个停车位,这100个停车位大家都可以使用,对于大家说这100个停车位就是共享资源.假设现在这个停车场正常运行,你要把车停到这个停车场肯定要先看一下现在停了多少车了?…
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…
说明 本文仅作为学习FreeRTOS的记录文档,作为初学者肯定很多理解不对甚至错误的地方,望网友指正. FreeRTOS是一个RTOS(实时操作系统)系统,支持抢占式.合作式和时间片调度.适用于微处理器或小型微处理器的实时应用. 本文档使用的FreeRTOS版本:FreeRTOS Kernel V10.4.1 参考文档:<FreeRTOS_Reference_Manual_V10.0.0.pdf><FreeRTOS_Real_Time_Kernel-A_Hands-On_Tutorial…
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…
操作系统是很多人每天必须打交道的东西,因为在你打开电脑的一刹那,随着bios自检结束,你的windows系统已经开始运行了.如果问大家操作系统是什么?可能有的人会说操作系统就是windows,就是那些可以放大.缩小.移动的窗口.对曾经是计算机专业的朋友来说,这个答案还要稍微复杂一些,操作系统可能还有linux.unix.ios.sun solaris.aix等.如果再细化一点,对嵌入式工具比较解的朋友还会有新的补充,因为在他们看来,vxworks.eCos.ucos也都是操作系统,虽然它们好多系…