互斥量

数值只有0或1
谁获得互斥量，就必须由谁释放同一个互斥量。
但其实在freeRTOS中，任务A获取的互斥锁，任务B也能释放。因此谁上锁谁开锁只是约定，在程序实现上不是强制的。
“可重入的函数"是指：多个任务同时调用它、任务和中断同时调用它，函数的运行也是安全的。可重入的函数也被称为"线程安全”(thread safe)。
每个任务都维持自己的栈、自己的CPU寄存器，如果一个函数只使用局部变量，那么它就是线程安全的。
函数中一旦使用了全局变量、静态变量、其他外设，它就不是"可重入的"，如果该函数正在被调用，就必须阻止其他任务、中断再次调用它。
上述问题的解决方法是：任务A访问这些全局变量、函数代码时，独占它，就是上个锁。这些全局变量、函数代码必须被独占地使用，它们被称为临界资源。
互斥量的使用过程如下：

互斥量初始值为1
任务A想访问临界资源，先获得并占有互斥量，然后开始访问
任务B也想访问临界资源，也要先获得互斥量：被别人占有了，于是阻塞
任务A使用完毕，释放互斥量；任务B被唤醒、得到并占有互斥量，然后开始访问临界资源
任务B使用完毕，释放互斥量

互斥量函数

使用互斥量需要定义：

#define configUSE_MUTEXES 1

创建

成功则返回句柄，失败则返回NULL

SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateMutex( void ); // 动态分配
SemaphoreHandle_t xSemaphoreCreateMutexStatic( StaticSemaphore_t *pxMutexBuffer );

获取与释放

不能在中断中使用。除此之外与信号量相同

void vSemaphoreDelete( SemaphoreHandle_t xSemaphore );//删除
BaseType_t xSemaphoreGive( SemaphoreHandle_t xSemaphore );//释放
BaseType_t xSemaphoreTake(SemaphoreHandle_t xSemaphore, TickType_t xTicksToWait);//获取

优先级反转问题

使用信号量时，有时会出现低优先级先运行，高优先级不运行的问题，原因在于：
低优先级的任务先创建，先获取了信号量；
不需要取信号量的中优先级任务第二个创建，阻塞了低优先级任务，此时低优先级任务信号量还没释放；
高优先级任务后创建，此时take信号量，被阻塞，无法运行
在FreeRTOS_信号量_学习笔记中，修改三个任务的优先级：

    xTaskCreate(CarTask, "car1", 128, &g_cars[0], osPriorityNormal, NULL);
    xTaskCreate(Car2Task, "car2", 128, &g_cars[1], osPriorityNormal+1, NULL);
    xTaskCreate(Car3Task, "car3", 128, &g_cars[2], osPriorityNormal+2, NULL);	

同时将第二辆车的任务中获取信号量和释放信号量的语句删除。此时CarTask被Car2Task阻塞，Car3Task无法运行
此时，只要将信号量替换为互斥量即可解决优先级反转问题。其原理是用了优先级继承功能。
假设持有互斥锁的是任务A，如果更高优先级的任务B也尝试获得这个锁
任务B说：你既然持有宝剑，又不给我，那就继承我的愿望吧
于是任务A就继承了任务B的优先级
这就叫：优先级继承
等任务A释放互斥锁时，它就恢复为原来的优先级
互斥锁内部就实现了优先级的提升、恢复

递归锁

互锁

A获得互斥量M1
B获得互斥量M2
A还想获得M2才能运行，A阻塞
B还想获得M1才能运行，B阻塞
AB都阻塞，都无法释放其所持有的互斥量

自锁

A获得了互斥量M
他调用了一个库函数，库函数也想获取互斥量M
库函数阻塞，A休眠，无法释放互斥量

解决以上问题，可以使用递归锁，其特性为：

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

递归锁的函数和一般互斥量的函数名不一样，参数类型一样。

	递归锁	互斥量
创建	xSemaphoreCreateRecursiveMutex	xSemaphoreCreateMutex
获得	xSemaphoreTakeRecursive	xSemaphoreTake
释放	xSemaphoreGiveRecursive	xSemaphoreGive

递归锁主要用于解决同一个线程多次获取同一个锁时的同步问题，不涉及多个线程之间的并发访问。