VxWorks 互斥机制深度解析

"VxWorks操作系统中的互斥机制详解" VxWorks是一个实时操作系统（RTOS），在多任务环境中，互斥是确保数据安全和系统稳定的关键。本文主要探讨了VxWorks中实现互斥的三种主要方法，适用于保护临界区域，防止中断和服务之间的冲突。 首先，VxWorks提供了两个关键的API：`intLock()`和`intUnlock()`。这两个函数分别用于禁止和开启中断。`intLock()`使得中断处理被暂时阻止，类似于设置EA（中断允许）标志为0，而`intUnlock()`则恢复中断，类似EA=1。在下面的例子中，`intLock()`被用来保护对XXX寄存器的写操作： ```c oldlevel = intLock(); XXX_REG_WRITE(pChan, XXX_UBRDIV, XXX_CNT0_115200 | XXX_CNT1_VAL); intUnlock(oldlevel); ``` 然而，使用`intLock()`和`intUnlock()`时需注意，不应在中断禁止期间调用VxWorks系统函数，因为这可能导致意外地启用中断，破坏临界区的完整性。此外，`intLock()`并不阻止任务调度，因此在禁止中断的代码段内使用系统调用可能会触发任务切换，从而使其他任务有机会解锁中断。同时，长时间禁止中断会影响系统的实时性，应尽量减少中断禁止的时间。 针对任务间的互斥问题，VxWorks提供了`taskLock()`和`taskUnlock()`。`taskLock()`可以防止高优先级任务抢占当前正在执行的任务的CPU，即使在中断发生时也是如此。使用示例如下： ```c taskLock(); //..criticalregionthatcannotbeinterrupted. taskUnlock(); ``` 第三种互斥机制是使用二进制信号量（`semaphore`）或互斥信号量（`mutex`）。这些信号量用于控制资源的访问，只有获取到信号量的任务才能进入临界区域。例如，使用互斥信号量的代码片段可能如下所示： ```c semTake(semMutex, WAIT_FOREVER); //..criticalregion, only one task can enter at a time. semGive(semMutex); ``` 在这三种互斥机制中，`intLock()`适用于解决任务与中断服务程序之间的互斥问题，`taskLock()`用于防止优先级抢占，而信号量则更适合于管理多个任务对共享资源的访问。选择哪种方法取决于具体的应用场景和对实时性的需求。正确地使用这些互斥机制是保证VxWorks系统高效、可靠运行的基础。