vxworks中互斥信号量的示例分析

# VxWorks中互斥信号量的示例分析

## 1. 互斥信号量概述
在VxWorks实时操作系统中，互斥信号量（Mutex Semaphore）是解决多任务资源竞争的核心机制。它通过二进制信号量实现，确保同一时刻仅有一个任务能访问共享资源，具有优先级继承特性以避免优先级反转问题。

## 2. 关键API函数
```c
SEM_ID semMutexCreate(int options);  // 创建互斥信号量
STATUS semTake(SEM_ID semId, int timeout);  // 获取信号量
STATUS semGive(SEM_ID semId);  // 释放信号量
STATUS semDelete(SEM_ID semId);  // 删除信号量

3. 典型应用示例

#include "vxWorks.h"
#include "semLib.h"

SEM_ID mutex;
int sharedCounter = 0;

void taskA(void) {
    semTake(mutex, WT_FOREVER);  // 阻塞获取
    sharedCounter += 1;
    printf("TaskA: counter=%d\n", sharedCounter);
    semGive(mutex);  // 释放
}

void taskB(void) {
    if (semTake(mutex, NO_WT) == OK) {  // 非阻塞尝试
        sharedCounter *= 2;
        printf("TaskB: counter=%d\n", sharedCounter);
        semGive(mutex);
    }
}

void main() {
    mutex = semMutexCreate(SEM_Q_PRIORITY);  // 创建优先级继承型互斥量
    
    taskSpawn("tTaskA", 100, 0, 2000, (FUNCPTR)taskA, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
    taskSpawn("tTaskB", 110, 0, 2000, (FUNCPTR)taskB, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0);
}

4. 特性分析

1. 优先级继承：当高优先级任务阻塞时，临时提升当前持有者的优先级
2. 所有权机制：只有获取信号量的任务才能释放它
3. 死锁防护：不支持递归获取，需避免嵌套调用
4. 等待策略：支持WT_FOREVER、NO_WT和超时等待三种模式

5. 使用建议

• 临界区代码应尽量简短
• 避免在中断服务程序(ISR)中使用阻塞获取
• 使用SEM_DELETE_SAFE选项可防止任务持有信号量时被意外删除
• 通过semShow()函数可查看信号量状态

互斥信号量的正确使用能有效保障VxWorks系统中共享资源的线程安全，是构建可靠实时系统的关键组件。 “`