FreeRTOS Mutex 具有相同优先级的多个任务答案

【问题标题】：FreeRTOS Mutex multiple task with same priorityFreeRTOS Mutex 具有相同优先级的多个任务
【发布时间】：2017-05-12 11:31:01
【问题描述】：

我在使用 FreeRTOS 二进制互斥体时遇到了一些问题。在我的应用程序中，有多个具有相同优先级的线程（任务），其中两个访问互斥锁获取和互斥锁释放中的文件 I/O 函数。

根据某些时间安排，一项任务对另一项任务造成饥饿。这可能吗？

FreeRTOS 会考虑任务等待资源的时间？

谢谢

【问题讨论】：

为什么要在临界区进行文件 I/O？这听起来是个坏主意。
多线程安全。
还有其他方法可以保证线程安全。避免饥饿的最好方法是让你的互斥锁尽可能小：不要做任何需要超过几个 CPU 周期的事情，不要做任何可能阻塞调用者的事情（例如, 不要做文件 I/O)。保持 I/O 线程安全的最好方法是只让一个线程访问任何特定设备。我不知道您的程序与哪个存储设备通信，但它可能只有一个“端口”或“接口”，因此没有性能理由让多个线程与之通信。这只是您选择如何组织程序的问题。
您可以随时使用 taskYIELD 强制上下文切换。

标签： multithreading freertos stm32f4

【解决方案1】：

您是否在多个任务的紧密循环中使用互斥锁？如果是这样，那么一个任务可能持有互斥锁的时间比您想象的要长，这是有逻辑的原因。如果任务 A 和 B 具有相同的优先级，A 持有互斥锁而 B 正在等待互斥锁，那么当 A 将互斥锁归还时不会发生上下文切换，因为 B 与 A 具有相同的优先级（如果B 具有更高的优先级，但如果任务切换到同等优先级的任务，则会违反调度算法并有任务颠簸的风险）。在那里，如果 A 处于循环中，则将互斥锁返回，然后立即再次获取，每次 B 尝试获取互斥锁时，它会发现 A 仍然持有互斥锁，因此，如果 B 也在循环中，它将阻塞再次在互斥锁上。这种情况很容易解决 - 但建议您阅读免费书籍中描述这种情况的章节：http://www.freertos.org/Documentation/RTOS_book.html

【讨论】：

是的，你是对的。这是SD卡已满并且重试尝试造成您描述的场景的情况。我在重试时延迟 1 毫秒来解决这个问题。 de mutex 发布后的 taskYield 也将解决问题，但在我的情况下，我认为延迟更清晰。这种行为在操作系统上正常吗？我在想，当调用 mutex take 时，操作系统会检查哪个任务正在等待更多时间。
@jabella 你是对的，如果两个任务的优先级相同，那么等待时间最长的任务应该被安排在下一个。为此，请检查配置文件中的设置 configUSETIMESLICING 和 configUSE_PREEMPTION 。这里有更多信息freertos.org/FreeRTOS_Support_Forum_Archive/May_2017/…