互斥锁（Mutex）
互斥锁用于保护共享资源，确保同一时刻只有一个任务能够访问临界区， 从而避免多任务竞争导致的数据异常。
机制定义
Mutex = 获取锁 + 独占访问 + 释放锁 + 任务同步
Mutex 是 HRTOS 同步模型（Synchronization Mechanism）中的核心组件，用于实现对共享资源的互斥访问控制。
所属同步模型
Communication Model
Synchronization Model
Mutex 属于任务同步机制，用于解决资源竞争问题。
触发条件
互斥锁通常用于以下场景：
共享变量访问
多个任务同时读写同一资源。
外设独占控制
串口、SPI、I2C 等资源保护。
临界区保护
避免并发修改关键数据。
任务同步控制
协调多个任务访问顺序。
执行流程
1. 初始化互斥锁
创建锁资源。
2. 任务申请锁
进入共享资源访问阶段。
3. 独占执行临界区
执行受保护代码。
4. 释放互斥锁
允许其他任务访问。
5. 系统恢复调度
继续任务切换与运行。
演示代码
#include <HRTOS.H>
#include <HRTOS_KERNEL.H>
void task1(void)
{
os_lock_init();
while(1)
{
os_mutex_init();
os_mutex_lock();
os_mutex_unlock();
os_wait1(5);
}
}
void task2(void)
{
while(1)
{
os_wait1(5);
}
}
void main(void)
{
os_task((unsigned int)task1, 0, 3, 0);
os_task((unsigned int)task2, 1, 2, 0);
os_task_release(0);
while(1)
{
os_nop();
}
}
API 参考
Mutex vs Semaphore
Mutex
用于互斥访问资源，具有所有权概念。
Semaphore
用于计数资源或同步，不具备严格所有权。
系统意义
互斥锁是RTOS中最基础的同步机制之一， 用于保证共享资源访问安全并降低竞争条件风险。