C语言 Freertos的递归锁详解-C/C++开发

这篇文章主要为大家详细介绍了C语言的递归锁，文中示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下，希望能够给你带来帮助

1.死锁的概念

假设有 2 个互斥量 M1、 M2， 2 个任务 A、 B：
A 获得了互斥量 M1
B 获得了互斥量 M2
A 还要获得互斥量 M2 才能运行，结果 A 阻塞
B 还要获得互斥量 M1 才能运行，结果 B 阻塞
A、 B 都阻塞，再无法释放它们持有的互斥量
死锁发生！

2.自我死锁

任务 A 获得了互斥锁 M
它调用一个函数
函数要去获取同一个互斥锁 M，于是它阻塞：任务 A 休眠，等待任务 A
来释放互斥锁！
死锁发生！

3.递归锁

1.任务 A 获得递归锁 M 后，它还可以多次去获得这个锁

2."take"了 N 次，要"give"N 次，这个锁才会被释放

3.谁上锁就由谁解锁。

递归锁的函数根一般互斥量的函数名不一样

	递归锁	一般互斥量
创建	xSemaphoreCreate`Recursive`Mutex	xSemaphoreCreateMutex
获得	xSemaphoreTake`Recursive`	xSemaphoreTake
释放	xSemaphoreGive`Recursive`	xSemaphoreGive

4.代码

main

/* 递归锁句柄 */
SemaphoreHandle_t xMutex;
int main( void )
{
	prvSetupHardware();
    /* 创建递归锁 */
    xMutex = xSemaphoreCreateRecursiveMutex( );
	if( xMutex != NULL )
	{
		/* 创建2个任务: 一个上锁, 另一个自己监守自盗(开别人的锁自己用)
		xTaskCreate( vTakeTask, "Task1", 1000, NULL, 2, NULL );
		xTaskCreate( vGiveAndTakeTask, "Task2", 1000, NULL, 1, NULL );
		/* 启动调度器 */
		vTaskStartScheduler();
	}
	else
	{
		/* 无法创建递归锁 */
	}
	return 0;
}

任务1

static void vTakeTask( void *pvParameters )
{
	const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 100UL );	
	BaseType_t xStatus;
	int i;
	
	/* 无限循环 */
	for( ;; )
	{	
		/* 获得递归锁: 上锁 */
		xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
		printf("Task1 take the Mutex in main loop %s\r\n", \
			(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
		/* 阻塞很长时间, 让另一个任务执行, 
		 * 看看它有无办法再次获得递归锁 
		 */
		vTaskDelay(xTicksToWait);
		for (i = 0; i < 10; i++)
		{
			/* 获得递归锁: 上锁 */
			xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
			printf("Task1 take the Mutex in sub loop %s, for time %d\r\n", \
				(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed", i);
			/* 释放递归锁 */
			xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
		}
		/* 释放递归锁 */
		xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
	}
}

任务2

static void vGiveAndTakeTask( void *pvParameters )
{
	const TickType_t xTicksToWait = pdMS_TO_TICKS( 10UL );	
	BaseType_t xStatus;
	/* 尝试获得递归锁: 上锁 */
	xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, 0);
	printf("Task2: at first, take the Mutex %s\r\n", \
		(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	/* 如果失败则监守自盗: 开锁 */
	if (xStatus != pdTRUE)
	{
		/* 无法释放别人持有的锁 */
		xStatus = xSemaphoreGiveRecursive(xMutex);
		printf("Task2: give Mutex %s\r\n", \
			(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	}
	/* 如果无法获得, 一直等待 */
	xStatus = xSemaphoreTakeRecursive(xMutex, portMAX_DELAY);
	printf("Task2: and then, take the Mutex %s\r\n", \
		(xStatus == pdTRUE)? "Success" : "Failed");
	/* 无限循环 */
	for( ;; )
	{	
		/* 什么都不做 */
		vTaskDelay(xTicksToWait);
	}
}