开发指导

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接口说明

表 1 互斥锁模块接口

功能分类

接口名

描述

互斥锁的创建和删除

LOS_MuxCreate

创建互斥锁

LOS_MuxDelete

删除指定的互斥锁

互斥锁的申请和释放

LOS_MuxPend

申请指定的互斥锁

LOS_MuxPost

释放指定的互斥锁

开发流程

互斥锁典型场景的开发流程:

  1. 创建互斥锁LOS_MuxCreate。

  2. 申请互斥锁LOS_MuxPend。

    申请模式有三种:无阻塞模式、永久阻塞模式、定时阻塞模式。

    • 无阻塞模式:任务需要申请互斥锁,若该互斥锁当前没有任务持有,或者持有该互斥锁的任务和申请该互斥锁的任务为同一个任务,则申请成功。
    • 永久阻塞模式:任务需要申请互斥锁,若该互斥锁当前没有被占用,则申请成功。否则,该任务进入阻塞态,系统切换到就绪任务中优先级高者继续执行。任务进入阻塞态后,直到有其他任务释放该互斥锁,阻塞任务才会重新得以执行。
    • 定时阻塞模式:任务需要申请互斥锁,若该互斥锁当前没有被占用,则申请成功。否则该任务进入阻塞态,系统切换到就绪任务中优先级高者继续执行。任务进入阻塞态后,指定时间超时前有其他任务释放该互斥锁,或者用户指定时间超时后,阻塞任务才会重新得以执行。
  3. 释放互斥锁LOS_MuxPost。

    • 如果有任务阻塞于指定互斥锁,则唤醒被阻塞任务中优先级高的,该任务进入就绪态,并进行任务调度;
    • 如果没有任务阻塞于指定互斥锁,则互斥锁释放成功。
  4. 删除互斥锁LOS_MuxDelete。

说明:

  • 两个任务不能对同一把互斥锁加锁。如果某任务对已被持有的互斥锁加锁,则该任务会被挂起,直到持有该锁的任务对互斥锁解锁,才能执行对这把互斥锁的加锁操作。
  • 互斥锁不能在中断服务程序中使用。
  • LiteOS-M内核作为实时操作系统需要保证任务调度的实时性,尽量避免任务的长时间阻塞,因此在获得互斥锁之后,应该尽快释放互斥锁。
  • 持有互斥锁的过程中,不得再调用LOS_TaskPriSet等接口更改持有互斥锁任务的优先级。

编程实例

实例描述

本实例实现如下流程。

  1. 任务Example_TaskEntry创建一个互斥锁,锁任务调度,创建两个任务Example_MutexTask1、Example_MutexTask2。Example_MutexTask2优先级高于Example_MutexTask1,解锁任务调度。
  2. Example_MutexTask2被调度,以永久阻塞模式申请互斥锁,并成功获取到该互斥锁,然后任务休眠100Tick,Example_MutexTask2挂起,Example_MutexTask1被唤醒。
  3. Example_MutexTask1以定时阻塞模式申请互斥锁,等待时间为10Tick,因互斥锁仍被Example_MutexTask2持有,Example_MutexTask1挂起。10Tick超时时间到达后,Example_MutexTask1被唤醒,以永久阻塞模式申请互斥锁,因互斥锁仍被Example_MutexTask2持有,Example_MutexTask1挂起。
  4. 100Tick休眠时间到达后,Example_MutexTask2被唤醒, 释放互斥锁,唤醒Example_MutexTask1。Example_MutexTask1成功获取到互斥锁后,释放,删除互斥锁。

示例代码

示例代码如下:

#include <string.h>
#include "los_mux.h"

/* 互斥锁句柄id */
UINT32 g_testMux;
/* 任务ID */
UINT32 g_testTaskId01;
UINT32 g_testTaskId02;

VOID Example_MutexTask1(VOID)
{
    UINT32 ret;

    printf("task1 try to get  mutex, wait 10 ticks.\n");
    /* 申请互斥锁 */
    ret = LOS_MuxPend(g_testMux, 10);

    if (ret == LOS_OK) {
        printf("task1 get mutex g_testMux.\n");
        /* 释放互斥锁 */
        LOS_MuxPost(g_testMux);
        return;
    } 
    if (ret == LOS_ERRNO_MUX_TIMEOUT ) {
            printf("task1 timeout and try to get mutex, wait forever.\n");
            /* 申请互斥锁 */
            ret = LOS_MuxPend(g_testMux, LOS_WAIT_FOREVER);
            if (ret == LOS_OK) {
                printf("task1 wait forever, get mutex g_testMux.\n");
                /* 释放互斥锁 */
                LOS_MuxPost(g_testMux);
                /* 删除互斥锁 */
                LOS_MuxDelete(g_testMux);
                printf("task1 post and delete mutex g_testMux.\n");
                return;
            }
    }
    return;
}

VOID Example_MutexTask2(VOID)
{
    printf("task2 try to get  mutex, wait forever.\n");
    /* 申请互斥锁 */
    (VOID)LOS_MuxPend(g_testMux, LOS_WAIT_FOREVER);

    printf("task2 get mutex g_testMux and suspend 100 ticks.\n");

    /* 任务休眠100Ticks */
    LOS_TaskDelay(100);

    printf("task2 resumed and post the g_testMux\n");
    /* 释放互斥锁 */
    LOS_MuxPost(g_testMux);
    return;
}

UINT32 Example_TaskEntry(VOID)
{
    UINT32 ret;
    TSK_INIT_PARAM_S task1;
    TSK_INIT_PARAM_S task2;

    /* 创建互斥锁 */
    LOS_MuxCreate(&g_testMux);

    /* 锁任务调度 */
    LOS_TaskLock();

    /* 创建任务1 */
    memset(&task1, 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
    task1.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)Example_MutexTask1;
    task1.pcName       = "MutexTsk1";
    task1.uwStackSize  = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
    task1.usTaskPrio   = 5;
    ret = LOS_TaskCreate(&g_testTaskId01, &task1);
    if (ret != LOS_OK) {
        printf("task1 create failed.\n");
        return LOS_NOK;
    }

    /* 创建任务2 */
    memset(&task2, 0, sizeof(TSK_INIT_PARAM_S));
    task2.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)Example_MutexTask2;
    task2.pcName       = "MutexTsk2";
    task2.uwStackSize  = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE;
    task2.usTaskPrio   = 4;
    ret = LOS_TaskCreate(&g_testTaskId02, &task2);
    if (ret != LOS_OK) {
        printf("task2 create failed.\n");
        return LOS_NOK;
    }

    /* 解锁任务调度 */
    LOS_TaskUnlock();

    return LOS_OK;
}
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结果验证

编译运行得到的结果为:

task2 try to get  mutex, wait forever.
task2 get mutex g_testMux and suspend 100 ticks.
task1 try to get  mutex, wait 10 ticks.
task1 timeout and try to get mutex, wait forever.
task2 resumed and post the g_testMux
task1 wait forever, get mutex g_testMux.
task1 post and delete mutex g_testMux.
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