7.物联网操作系统互斥信号量

1.使用互斥信号量解决信号量导致的优先级反转,
2.使用递归互斥信号量解决互斥信号量导致的死锁。
3.高优先级主函数中多次使用同一信号量的使用,使用递归互斥信号量,但要注意每个信号量的使用要对应一个释放

优先级翻转问题

优先级翻转功能需求

优先级翻转功能实现

一。实验:优先级翻转问题

1.优先级翻转的解释

 (1)有三个任务,一个任务L优先级最低,一个任务M优先级为中间,一个任务H优先级为最高。

 (2)刚开始任务L在运行,并且L占用信号量

 (3)H任务突然开始运行,抢占L任务,但是由于信号量由L占有,所以进入堵塞状态,CPU继续运行L任务。

(4)M任务突然开始运行,抢占M任务,M任务不需要信号量,所以需要等运行完毕CPU才会分配给L。

(5)L不需要占用临界资源后,释放信号量。H任务由堵塞态变为就绪态,抢占L,运行H。

2.功能需求

- 新建三个任务,优先级分别为中高低

- 新建二值信号量,用于模拟优先级翻转

- 低优先级任务获取信号量后,被中优先级打断,中优先级任务执行时间较长,因为低优先级任务还未释放信号量,高优先级任务就无法获取信号量继续

 实现方法:

1.低优先级

(1)获取二值信号量(2)循环释放CPU使用权(3)释放二值信号量(4)系统延时500ms

2.高优先级业务流程

(1)获取二值信号量(2)释放二值信号量(3)系统延迟500ms

API:taskYIELD

 3.cubemx创建工程

(1)创建一个高优先级的任务

(2)建一个二值信号量

 3.步骤:

(1)低优先级

使用二值信号量,与高优先级使用的二值信号量是同一个。与高优先级相比,多了一个释放CPU权限的函数(taskYIELD())。

	printf("Low Task Take sem\n");
	  //二值信号量的使用
	  if(xSemaphoreTake(PrBinarySemHandle,portMAX_DELAY)==pdPASS){
		  printf("Low Task is Running\n");
	  }
	  for(i=0;i<2000000;i++){
		  //释放cpu
		  taskYIELD();
	  }
	  //二值信号量的释放
	  printf("Low Task Give Sem\n");
	  xSemaphoreGive(PrBinarySemHandle);
	  osDelay(500);

(2)中优先级

不做特殊处理,就是直接打印

(3)高优先级

与低优先级一起使用一个二值信号量

	  printf("High Task Take sem\n");
	  if(xSemaphoreTake(PrBinarySemHandle,portMAX_DELAY)==pdPASS){
		  printf("High Task is running\n");
	  }
	  xSemaphoreGive(PrBinarySemHandle);
	  printf("High Task Give Sem\n");
    osDelay(500);

结果:

 二。互斥信号量概念及其应用《解决上述出现的问题:优先级反转问题》

互斥信号量定义

FreeRTOS互斥信号量介绍

FreeRTOS互斥信号量工作原理

1.互斥信号量的定义

短暂提升低优先级的优先级,让他优先完成。 

任务都有一个互斥锁

 2.FreeRTOS互斥信号量介绍

Mutex包括Mutex与RecursiveMutex(递归信号量解决普通信号量的死锁问题)

3.FreeRTOS互斥信号量工作原理

 短暂提升低优先级的优先级,让他优先完成。 

3.递归互斥信号量解决死锁问题

多次使用foo()函数会导致死锁,信号量重复使用,任务把自己挂起。

解决方法:递归互斥信号量

三。实验:互斥信号量函数应用

1.功能需求

1、修改优先级翻转实验(优化代码)

2、使用互斥信号量,解决优先级翻转问题

2.API

(1)xSemaphoreCreateMutex()创建互斥信号量

(2)xSemaphoreGetMutexHolder()获取当前信号量任务句柄

3.cubemx创建工程

(1)使能互斥信号量

 (2)创建互斥信号量

 3.步骤:

把优先级反转的二值信号量,改为互斥信号量,就可以解决优先级反转的问题

替代地方:

        (1)低优先级信号量使用与释放处

        (2)高优先级信号量使用与释放处

(1)低优先级二值信号量句柄的使用与释放修改为互斥信号量的使用与释放。

修改为

 (2)高优先级一样

结果:大量时间用来运行高优先级的任务,正确。 

四。实验:递归互斥信号量函数应用

1.死锁现象

        上述的互斥信号量如果在同一个任务的主函数中运行两次互斥信号量的使用,会导致任务把自身挂起,即:死锁。

        为了解决死锁的问题,使用递归互斥信号量。

2.API

(1)xSemaphoreCreateRecursiveMutex()

(2) xSemaphoreTakeRecursive()

(3)xSemaphoreGiveRecursive()

 3.实验验证

需求:

1、模拟死锁现象

2、使用递归互斥信号量解决死锁问题

4.cubemx创建工程

(1)递归互斥信号量的使能

(2)创建递归互斥信号量

5.步骤

1.使用上述的API接口,创建与释放的递归信号量接口(FREERTOS的参考手册有详细讲解函数的使用,不过是英文)

2.使用自己创建的递归信号量

(1)创建出来的递归互斥信号量

(2)高优先级:如果直接使用互斥信号量,这样使用两次会导致死锁,使用递归互斥信号量就会解决此类问题。

	  //递归互斥信号量改为自己设置的信号量
      printf("High Task Take sem1\n");
	  if(xSemaphoreTakeRecursive(myRecursiveMutexHandle,portMAX_DELAY)==pdPASS){
		  printf("High Task is running1\n");
	  }
	  printf("High Task Take sem2\n");
	  if(xSemaphoreTakeRecursive(myRecursiveMutexHandle,portMAX_DELAY)==pdPASS){
		  printf("High Task is running2\n");
	  }
	  xSemaphoreGiveRecursive(myRecursiveMutexHandle);
	  printf("High Task Give Sem1\n");
	  xSemaphoreGiveRecursive(myRecursiveMutexHandle);
	  printf("High Task Give Sem2\n");
    osDelay(500);

 (3)低优先级,注意:使用与高优先级一样的信号量

结果:高优先级占用CPU比率大,正确

五。互斥信号量实现原理

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/58282.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

牛客网Verilog刷题——VL48

牛客网Verilog刷题——VL48 题目答案 题目 在data_en为高期间&#xff0c;data_in将保持不变&#xff0c;data_en为高至少保持3个B时钟周期。表明&#xff0c;当data_en为高时&#xff0c;可将数据进行同步。本题中data_in端数据变化频率很低&#xff0c;相邻两个数据间的变化&…

【计算机视觉|人脸建模】SOFA:基于风格、由单一示例的2D关键点驱动的3D面部动画

本系列博文为深度学习/计算机视觉论文笔记&#xff0c;转载请注明出处 标题&#xff1a;SOFA: Style-based One-shot 3D Facial Animation Driven by 2D landmarks 链接&#xff1a;SOFA: Style-based One-shot 3D Facial Animation Driven by 2D landmarks | Proceedings of …

磁盘均衡器:HDFS Disk Balancer

HDFS Disk Balancer 背景产生的问题以及解决方法 hdfs disk balancer简介HDFS Disk Balancer功能数据传播报告 HDFS Disk Balancer开启相关命令 背景 相比较于个人PC&#xff0c;服务器一般可以通过挂载多块磁盘来扩大单机的存储能力在Hadoop HDFS中&#xff0c;DataNode负责最…

【数据结构与算法】线索化二叉树

线索化二叉树 n 个节点的二叉链表中含有 n 1 【公式 2n - (n - 1) n 1】个空指针域。利用二叉链表中的空指针域&#xff0c;存放指向该节点在某种遍历次序下的前驱和后继节点的指针&#xff08;这种附加的指针称为“线索”&#xff09;。这种加上了线索的二叉链表称为线索链…

网站是如何进行访问的?在浏览器地址栏输入网址并回车的一瞬间到页面能够展示回来,经历了什么?

这个问题是检验web和计网学习程度的经典问题。 网站访问流程&#xff1a; 1.域名->ip地址 1) 在输入完一个域名之后&#xff0c;首先是检查浏览器自身的DNS缓存是否有相应IP地址映射&#xff0c;如果没有对应的解析记录&#xff0c;浏览器会查找本机的hosts配置文件&…

【Spring Boot】Thymeleaf模板引擎 — Thymeleaf表达式

Thymeleaf表达式 本节介绍Thymeleaf的各种表达式&#xff0c;通过一些简单的例子来演示Thymeleaf的表达式及用法。 1.变量表达式 变量表达式即获取后台变量的表达式。使用${}获取变量的值&#xff0c;例如&#xff1a; <p th:text"${name}">hello</p>…

leetcode 763. 划分字母区间

2023.8.3 本题的关键是要确保同一字母需要在同一片段中&#xff0c;而这就需要关注到每个字母最后一次出现的位置。 思路&#xff1a;用一个哈希表保存每个字母&#xff08;26个&#xff09;最后一次出现的位置。然后从头遍历&#xff0c;不断更新最右边界&#xff0c;直到当前…

一个严肃的话题,ADR会取代WAF和RASP吗?

做安全的人应该都对WAF耳熟能详&#xff0c;也就是我们常说的Web应用防火墙&#xff0c;成为了应用安全防护的明星产品之一。从传统的防火墙、IDS、IPS&#xff0c;再到WAF横空出世&#xff0c;引领技术趋势若干年&#xff0c;这一阶段可以称为应用安全防护1.0时代。作为一款成…

计算机毕设 深度学习疫情社交安全距离检测算法 - python opencv cnn

文章目录 0 前言1 课题背景2 实现效果3 相关技术3.1 YOLOV43.2 基于 DeepSort 算法的行人跟踪 4 最后 0 前言 &#x1f525; 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升&#xff0c;传统的毕设题目缺少创新和亮点&#xff0c;往往达不到毕业答辩的要求&#xff0c;这两…

jar命令的安装与使用

场景&#xff1a; 项目中经常遇到使用WinR软件替换jar包中的文件&#xff0c;有时候存在WinRAR解压替换时提示没有权限&#xff0c;此时winRAR不能用还有有什么方法替换jar包中的文件。 方法&#xff1a; 使用jar命令进行修改替换 问题&#xff1a; 执行jar命令报错jar 不…

【从零开始学习JAVA | 第三十七篇】初识多线程

目录 前言&#xff1a; ​编辑 引入&#xff1a; 多线程&#xff1a; 什么是多线程&#xff1a; 多线程的意义&#xff1a; 多线程的应用场景&#xff1a; 总结&#xff1a; 前言&#xff1a; 本章节我们将开始学习多线程&#xff0c;多线程是一个很重要的知识点&#xff…

MYSQL进阶-事务

1.什么是数据库事务&#xff1f; 事务是一个不可分割的数据库操作序列&#xff0c;也是数据库并发控制的基本单位&#xff0c;其执 行的结果必须使数据库从一种一致性状态变到另一种一致性状态。事务是逻辑上 的一组操作&#xff0c;要么都执行&#xff0c;要么都不执行。 事务…

使用 LangChain 搭建基于 Amazon DynamoDB 的大语言模型应用

LangChain 是一个旨在简化使用大型语言模型创建应用程序的框架。作为语言模型集成框架&#xff0c;在这个应用场景中&#xff0c;LangChain 将与 Amazon DynamoDB 紧密结合&#xff0c;构建一个完整的基于大语言模型的聊天应用。 本次活动&#xff0c;我们特意邀请了亚马逊云科…

华为云CTS 使用场景

云审计服务 CTS 云审计服务&#xff08;Cloud Trace Service&#xff09;&#xff0c;帮助您监控并记录华为云账号的活动&#xff0c;包括通过控制台、API、开发者工具对云上产品和服务的访问和使用行为&#xff0c;提供对各种云资源操作记录的收集、存储和查询功能&#xff0…

应用在多媒体手机中的低功率立体声编解码器

多媒体手机一般是指可以录制或播放视频的手机。多媒体的定义是多种媒体的综合&#xff0c;一般是图像、文字、声音等多种结合&#xff0c;所以多媒体手机是可以处理和使用图像文字声音相结合的移动设备。目前流行的多媒体概念&#xff0c;主要是指文字、图形、图像、声音等多种…

【0803作业】创建两个线程:其中一个线程拷贝图片的前半部分,另一个线程拷贝后半部分(4种方法)

方法一&#xff1a;使用pthread_create、pthread_exit、pthread_join函数【两个线程不共用同一份资源】 先在主函数创建并清空拷贝的目标文件&#xff0c;再创建两个线程&#xff0c;在两个线程内部同时打开要读取的文件以及要拷贝的目标文件&#xff08;两个线程不共用同一份资…

Vulnhub: BlueMoon: 2021靶机

kali&#xff1a;192.168.111.111 靶机&#xff1a;192.168.111.174 信息收集 端口扫描 nmap -A -sC -v -sV -T5 -p- --scripthttp-enum 192.168.111.174 80端口目录爆破&#xff0c;发现文件&#xff1a;hidden_text gobuster dir -u http://192.168.111.174 -w /usr/sha…

牛客网Verilog刷题——VL41

牛客网Verilog刷题——VL41 题目答案 题目 请设计一个可以实现任意小数分频的时钟分频器&#xff0c;比如说8.7分频的时钟信号&#xff0c;注意rst为低电平复位。提示&#xff1a;其实本质上是一个简单的数学问题&#xff0c;即如何使用最小公倍数得到时钟周期的分别频比。设小…

RabbitMQ教程与安装

1 在CentOS7中安装RabbitMQ 在 CentOS 中安装 RabbitMQ 的命令如下&#xff1a; 首先&#xff0c;确保已经安装了 EPEL 软件包存储库。如果没有&#xff0c;请运行以下命令安装它&#xff1a; sudo yum install epel-release 更新系统的软件包列表&#xff1a; sudo yum upda…

成本控制策略:加强企业安全

我们生活在一个不确定的时代。大多数经济学家预测&#xff0c;今年全球经济将继续放缓&#xff0c;亚太地区当然也不会逆势而上。 在供应链问题、大规模裁员、高通胀和高利率之间&#xff0c;我们毫不奇怪地看到大多数公司和行业采取谨慎态度&#xff0c;战略、增长计划和预算…