[Java知识库]freertos————互斥锁

线程安全

多线程程序处于一个多变的环境，可访问的全局变量和堆数据随时可能被其他的线程改变。多个线程同时访问一个共享数据，可能造成严重的后果。
出现问题的是之前移植了一个freemodbus的从站，多个任务访问全局变量保持寄存器区，导致最后读出来的数据出错。
例子：网上有个抢票的例子很形象。虽然是java的例子但是原理是一样的。

解决方案

1、原子操作

原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作。但是只适用于简单的特定场合。我们要保证一个复杂的数据结构的原子性，就比较困难。这个时候我们就需要一个机制锁。

2、互斥锁

linux系统提供了很多种互斥锁，但是freertos却没有提供，我们可以使用互斥信号量来实现这个操作。
互斥量的一个特点：
1、优先级继承机制
低优先级任务在访问共享资源的时候，若高优先级任务获取互斥量的时候会让低优先级任务继承其优先级。
若有3个优先级任务 task_L,task_M,task_H分别代表优先级低中高。若task_L在获取了互斥量，然后task_H想要获取同样的互斥量，则这个时候task_L会继承高优先级，这样程序不会被task_M打断了。

SemaphoreHandle_t xSemaphore = NULL;//申明互斥型信号量，在FreeRTOS中二值型信号量和互斥型信号量类型完全相同。
xSemaphore = xSemaphoreCreateMutex();// 创建互斥型信号量。
xSemaphoreTake( xSemaphore, portMAX_DELAY );//获得资源的使用权，此处的等待时间为portMAX_DELAY（挂起最大时间），如果任务无法获得资源的使用权，任务会处于挂起状态。
xSemaphoreGive( xSemaphore );//释放信号量

如果不想任务a和任务b同时操作全局数组可以这么写代码。当任务a在操作数组时，若任务b打断因为获取不到互斥量则会被挂起，等到任务a执行结束释放互斥量，任务b才会获取a的访问权限

uint8_t a[256];
SemaphoreHandle_t xSemaphore = NULL;//创建互斥量
void Task_A（）
{
	while(1){
	 //...
	xSemaphoreTake( xSemaphore, portMAX_DELAY );
	//do  something 操作数组a[]
		
	xSemaphoreGive( xSemaphore );//释放信号量
    //...
    }
}
void Task_B（）
{
	while(1){
	 //...
	xSemaphoreTake( xSemaphore, portMAX_DELAY );
	//do  something 操作数组a[]
		
	xSemaphoreGive( xSemaphore );//释放信号量
    //...
    }
}