free rtos 递归互斥信号量有什么用处

意义：混用递归锁和非递归锁，可能会造成程序的死锁。

MutexLock mutex

 

void foo()

{

        mutex.lock()

        // do something1

        mutex.unlock()

}

 

void bar()

{

        mutex.lock()

        // do something2

        foo()

        mutex.unlock()        

}

上面的代码反映了一种问题：

a\foo()函数即有可能独自调用也可能作为bar()函数中的子函数一起调用

b\do something1和do something2都有是要保护的临界区.

上面简单的情况下可以用代码技巧避免死锁。而对于如递归二叉树排序的问题如果你比较厉害好像也可以把递归函数写成for循环的形式.但对于两个函数来回调用的时候,就必须使用递归互斥信号量了.

参考文献:线程同步之利器(1)——可递归锁与非递归锁网页链接

需要注意的是,以上代码值得是Linix.回到FreeRTOS,

递归互斥信号量就是用递归函数里面有需要保护的变量时使用的.依然以如递归二叉树排序为例.

但FreeRTOS递归互斥信号量没办法实现上文所说交叉调用.

#include<stdio.h>

#include<pthread.h>

#include<unistd.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/stat.h>

#include<sys/types.h>

#include<semaphore.h>

#include<stdlib.h>

#define N 3

pthread_mutex_t mutex_w,mutex_r// 定义读写互斥锁

sem_t sem_w,sem_r//定义读写信号量

int data[N]

int pos=0

void *function_w(void *arg)

{

int w = *(int *)arg

pos = w

while(1)

{

usleep(100000)

sem_wait(&sem_w)//等待可写的资源

pthread_mutex_lock(&mutex_w)//禁止别的线程写此资源

data[pos] = w

w++

w++

w++

pos++

pos=pos%N

pthread_mutex_unlock(&mutex_w)//别的线程可写此资源

sem_post(&sem_r)// 释放一个读资源

}

return (void *)0

}

void *function_r(void *arg)

{

while(1)

{

sem_wait(&sem_r)//等待可读的资源

pthread_mutex_lock(&mutex_r)//禁止别的线程读此资源

printf("%d\n",data[(pos+N-1)%N])

pthread_mutex_unlock(&mutex_r)//别的线程可读此资源

sem_post(&sem_w)// 释放一个写资源

}

return (void *)0

}

int main(int argc, char **argv)

{

pthread_t thread[2*N]

int i

pthread_mutex_init(&mutex_w,NULL)

pthread_mutex_init(&mutex_r,NULL)

sem_init(&sem_w,0,N)

sem_init(&sem_r,0,0)

for(i=0i<Ni++)

{

if ( pthread_create(&thread[i],NULL,function_w,(void *)&i) <0)//创建写线程

{

perror("pthread_create")

exit(-1)

}

}

for(i=Ni<2*Ni++)

{

if ( pthread_create(&thread[i],NULL,function_r,NULL) <0)//创建读线程

{

perror("pthread_create")

exit(-1)

}

}

sleep(1)

return(0)

}

（1）Posix标准中有有名信号灯和无名信号灯之分，对于有名信号灯，可以用sem_open来创建，其prototype是:

sem_t *sem_open(const char *name, int oflag)//打开已有的信号灯

sem_t *sem_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, unsigned value)//一般是创建信号灯。

期中name是信号灯的名字， oflag是0, O_CREAT 或者 O_CREAT | O_EXCL, 如果指定O_CREAT， 那么mode和value对应创建该信号的模式和初始值。 如果指定了O_EXCL, 而且该信号灯已经在系统中存在，那调用会出错返回SEM_FAILED常量。 对于Linux内核来说，有名信号灯是很晚才加入内核中的，创建或是打开有名信号时候，应该指定”/semname“名字，对应的信号灯创建在/dev/shm目录下，名字是/dev/shm/sem.semname. BTW, 用gcc/g++编译实用信号灯功能的程序时候，应该引用librt库，（e.g., g++ -lrt sem.cpp). 关闭已打开的信号灯，用sem_close(sem_t *sem). 关闭信号灯并不意味着系统会删除它，要删除一个信号灯，需要调用sem_unlink(sem_t *sem)。 有名信号灯一般是为了进程之间同步实用的。 无名信号灯，一般是为一个进程内的不同线程之间同步使用的。 创建无名信号灯的方法如下：

sem_t sem

sem_init(&sem, int shared, unsigned int value)//初始化信号灯。

......

sem_destroy(&sem)//清除信号灯。

（2）信号灯的使用和状态。

信号灯一般用来描述不同线程所共享的公共资源的数量，每一个信号灯都有一个叫做信号量的非负整数与之相连；信号量一般代表公共资源的数目，比如空闲列表中的缓冲区数目，视频中读入帧的数目，等等。对于一个线程可以用sem_wait, sem_post函数来改变一个信号灯的信号量。

sem_wait(sem_t &sem)

sem_wait的语义如下：

{

while(信号量==0)

等待； //此处线程被挂起，等待其他线程调用sem_post唤醒之。

信号量减1；

}

注意：测试信号量是否为零，和减一的操作是原子的，也就是说期间不会发生线程切换。

与sem_wait对应的调用是sem_post,语义如下：

{

信号量加1；

唤醒等待该信号量的线程；//调用sem_wait并等待的线程。

}

该操作也是原子的。

信号灯的状态可以用sem_getvalue来查看。一般来说sem_wait和sem_post的调用不必在同一个线程内成对出现（象mutex那样，lock/unlock要配对出现）。 一般的情形是这样的，一个线程等待资源可用，调用sem_wait, 另外一个线程生成资源，然后调用sem_post，唤醒等待该资源的线程。因为信号灯所描述的是线程间公共资源，使用的时候一般和mutex一起使用，mutex保证访问公共资源的线程排他性，信号灯表示资源的可用性。

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