freertos里互斥量的作用是什么?
时间: 2023-07-02 15:15:28 浏览: 96
在任务系统中,多个任务可能会同时访问共享资源,如果不加控制地访问共享资源,就会导致数据不一致等问题。互斥量(Mutex)是一种用于保护共享资源的FreeRTOS内核对象,它可以保证在任意时刻只有一个任务能够访问共享资源,从而避免了数据不一致等问题。
互斥量的作用主要有两个方面:
1. 保护共享资源:当一个任务获得了互斥量之后,其他任务就无法获得该互斥量,直到该任务释放了互斥量。这样就可以保证在同一时间内只有一个任务能够访问共享资源,从而避免了数据不一致等问题。
2. 防止任务饥饿:任务饥饿是指某个任务无法获得所需的资源而一直处于等待状态。如果多个任务同时竞争某个共享资源,且没有互斥量保护,那么可能会导致某个任务一直无法获得该资源而一直处于等待状态,从而导致任务饥饿。互斥量可以避免这种情况的发生,因为只有获得了互斥量的任务才能访问共享资源,其他任务只能在等待队列中等待,不会一直处于等待状态。
下面是一个简单的使用互斥量的示例代码:
```c
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "semphr.h"
// 共享资源
int shared_data = 0;
// 互斥量
SemaphoreHandle_t mutex;
// 任务1
void vTask1(void *pvParameters) {
while(1) {
xSemaphoreTake(mutex, portMAX_DELAY); // 获取互斥量
shared_data++; // 访问共享资源
xSemaphoreGive(mutex); // 释放互斥量
vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 延时1秒
}
}
// 任务2
void vTask2(void *pvParameters) {
while(1) {
xSemaphoreTake(mutex, portMAX_DELAY); // 获取互斥量
shared_data--; // 访问共享资源
xSemaphoreGive(mutex); // 释放互斥量
vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS); // 延时2秒
}
}
int main() {
// 创建互斥量
mutex = xSemaphoreCreateMutex();
// 创建任务1
xTaskCreate(vTask1, "Task 1", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 1, NULL);
// 创建任务2
xTaskCreate(vTask2, "Task 2", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, 2, NULL);
// 启动任务调度器
vTaskStartScheduler();
// 不会执行到这里
return 0;
}
```
在这个示例中,我们创建了一个共享资源shared_data,并使用互斥量mutex来保护它。在任务1和任务2中,都使用了xSemaphoreTake函数获取互斥量mutex,然后访问共享资源shared_data,最后使用xSemaphoreGive函数释放互斥量mutex。这样就保证了在同一时间内只有一个任务能够访问共享资源shared_data,从而避免了数据不一致等问题。
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